Галактические "пустыни" подтвердили существование темной энергии

Наблюдения за крупнейшими скоплениями галактик в видимой Вселенной и космическими "пустынями" между ними помогли ученым подтвердить, что таинственная темная энергия, заставляющая Вселенную расширяться все быстрее, действительно существует, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

"Мы придумали новую методику ведения очень точных наблюдений за тем, как эти регионы космоса влияют на микроволновое фоновое излучение Вселенной – световое эхо, оставшееся со времен Большого Взрыва,  чьи фотоны проходят их на пути к Земле. Гравитация этих объектов должна искривлять этот свет, и если темная энергия существует, то тогда фотоны из "пустынь" будут чуть холоднее, чем частицы света из скоплений галактик", — рассказывает  Сесандри Надатур (Sesandri Nadathur) из университета Портсмута (Великобритания).

Долгое время космологи считали, что наша Вселенная растет с постоянной скоростью, которая почти не меняется. В 1998 году нобелевские лауреаты Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс показали, наблюдая за вспышками сверхновых первого типа, что это на самом деле не так – оказалось, что пределы мироздания расширяются все быстрее и быстрее.

Причиной этого ускорения, как сегодня считают ученые, является темная энергия – загадочная субстанция с экзотическими свойствами, на чью долю приходится 70% содержимого Вселенной. Мы почти ничего не знаем о ее свойствах, и сегодня ученые пытаются найти следы темной энергии в движениях галактик и в микроволновом фоновом излучении.

Используя новую методику наблюдений, Надатур и его коллега Роберт Криттенден (Robert Crittenden) попытались найти следы темной энергии в "растягивании" фотонов "эха" Большого Взрыва, используя снимки далеких скоплений галактик и пустот между ними, полученные обзором SDSS, и данные по флуктуациям в микроволновом фоне Вселенной, собранные орбитальным телескопом "Планк".

Попытки провести подобные замеры, как рассказывает Надатур, проводились и раньше по данным зонда WMAP и небольшому числу галактик, однако сила искривления света под действием темной энергии оказывалась в пять раз выше, чем предсказывали космологические модели устройства Вселенной. По этой причине большинство космологов крайне критически относилось к результатам подобных вычислений, считая их ошибкой.

Используя фотографии свыше 700 тысяч далеких галактик и данные по "эху" Большого Взрыва в их окрестностях, Криттенден и Надатур проверили, действительно ли их предшественники ошибались. Как показали их собственные замеры, эффект растягивания света действительно существует, однако его сила укладывается в предсказания классической теории Большого Взрыва.

К примеру, "температура" микроволнового излучения, исходящего от галактических "пустынь", оказалась на 15-5 микрокельвинов меньше, чем средние значения, а "эхо Большого Взрыва", проходящее через скопления галактик, было на 5-10 микрокельвинов "теплее" нормы.

Вкупе с другими данными по темной энергии, которые были получены недавно, эти результаты, как считают британские космологи, свидетельствуют в пользу того, что она действительно существует. Остается самая сложная задача – понять, как мы сможем ее увидеть и изучить ее свойства.