Телескоп в Атакаме опубликовал финальные данные о реликтовом излучении Вселенной

Одним из главных итогов стали новые измерения постоянной «Хаббла» — величины, показывающей скорость расширения Вселенной.

После почти двух десятилетий работы Атакамский космологический телескоп (ACT) завершил свои наблюдения. Хотя это конец важного этапа, финальный набор данных оказался настолько насыщенным, что скорее открывает новый цикл исследований. В Journal of Cosmology and Astroparticle Physics вышли три статьи коллаборации ACT, где представлен шестой и последний крупный выпуск данных. Ученые называют его наиболее значимым, поскольку он содержит самые детальные карты реликтового излучения и его поляризации, что позволяет уточнить параметры ранней Вселенной с недоступной ранее точностью.

Скорость расширения Вселенной остается загадкой

Одним из главных итогов стали новые измерения постоянной Хаббла — величины, показывающей скорость расширения Вселенной. Данные ACT, полученные по температуре и поляризации реликтового излучения, полностью согласуются с результатами спутника «Планк».

«Мы знаем, что Вселенная постоянно расширяется, а ее расширение даже ускоряется. На основе наблюдений мы можем оценить скорость этого процесса. Проблема в том, что результаты, полученные по древнему реликтовому излучению, не совпадают со скоростью, измеренной по более близким галактикам» 

Это подтверждает разрыв между скоростью, измеренной по ранним данным, и скоростью, измеренной по близким галактикам. Причина этого расхождения пока неизвестна и остантся одной из самых больших загадок космологии.

«Наши новые результаты показывают, что постоянная "Хаббла", полученная на основе данных ACT CMB, согласуется с данными Planck, что делает расхождение… еще более существенным», — объясняет Колин Хилл, автор одной из статей.

Проблема становится отчетливее, а значит, ее нельзя списать на погрешности.

Новые данные опровергли некоторые теории

Из-за этого расхождения за последние годы появилось множество альтернативных теорий, которые пытались объяснить разрыв между методами измерений. В одном из новых исследований оценили около тридцати таких моделей.

«Они исчезли», — говорит Эрминия Калабрезе, координатор проекта.

По ее словам, команда не стремилась опровергнуть альтернативные теории, а лишь проверила их на новых данных. Итог оказался однозначным: большинство таких сценариев не выдерживают сопоставления с наблюдениями. Это сужает поле поисков, но одновременно освобождает ученых от бесперспективных направлений.

Два телескопа, один реликтовый свет

Хотя «Планк» завершил работу раньше, его данные по-прежнему остаются фундаментальными. ACT дополняет их благодаря более крупному зеркалу (шесть метров против полутора) и тонкой чувствительности к поляризации реликтового излучения — древнего «света» ранней Вселенной.

«Впервые новый эксперимент достиг того же уровня наблюдательных возможностей, что и Planck», — отмечает Тибо Луи из Университета Париж-Сакле.

По его словам комбинация двух наборов данных позволяет словно «протереть очки» и лучше все разглядеть. Новые карты поляризации от ACT обладают более высоким разрешением и уточняют детали, которые оставались размытыми в прежних исследованиях.

Самое четкое изображение юной Вселенной

Сигурд Нейсс из Университета Осло отмечает, что именно размеры зеркала и высокая чувствительность сделали новые карты ACT наиболее детальными на сегодняшний день. В одной статье команда публикует сами карты, в другой — их преобразование в спектры мощности, используемые для расчетов в космологии. Эти данные не отменяют результаты «Планка». Напротив, как подчеркивает Луи, две миссии «складываются в невероятно богатую общую картину».

Хотя наблюдения ACT завершены, сами данные будут работать еще долгие годы.

«Мы представили первую интерпретацию… Теперь мы рады передать данные сообществу», — говорит Калабрезе.

Финальный релиз ACT не ставит точку в исследовании ранней Вселенной. Скорее это стартовая площадка, которая позволит искать новые объяснения, когда старые версии уже перестали работать.