Новости космоса: Одна из загадок космологии решена благодаря самой подробной карте реликтового излучения.

Леонид Гляделов

Команда астрофизиков из Университета Портсмута(США) создали самую большую карту пустот и сверхскоплений Вселенной, которая помогает решить давнюю космологическую загадку.

Карта позиций космических пустот - войдов, которые содержат относительно небольшое число галактик - и сверхскопления - огромные регионы с гораздо большим количеством галактик, чем обычно - могут быть использованы для измерения влияния темной энергии на расширение Вселенной.

Ведущий автор исследования доктор Seshadri Nadathur из Института космологии и гравитации сказал: "Мы использовали новую технику, чтобы сделать очень точные измерения эффекта расширения Вселенной, когда фотоны РИ проходят сквозь сверхскопления и войды. РИ проходит через такие пустоты и сверхскопления на пути к нам. Согласно ОТО Эйнштейна, расталкивающий эффект темной энергии вызывает незначительные изменения в температуре РИ света в зависимости от того, откуда он взялся."

Фотоны света, проходя через войды в среднем оказываются немного холоднее (левый рисунок), чем обычно, а те, которые прибывают из сверхскоплений немного горячее (правый рисунок). Этот эффект известен как Интегрированный Эффект Сакса-Вольфа (ISW).

Когда этот эффект был изучен астрономами из Университета на Гаваях в 2008 году, используя старый каталог пустот и сверхскоплений, эффект, казался, в пять раз больше, чем прогнозировалось при помощи расчетов. Это озадачивало ученых в течение долгого времени.

Для того, чтобы создать карту войдов и сверхскоплений, команда из Портсмута использовала более чем 750 миллионов галактик, выявленных Sloan Digital Sky Survey. Это дало им каталог структур более чем в 300 раз больше, чем ранее использовавшийся.

Затем ученые использовали суперкомпьютерное моделирование Вселенной, чтобы предсказать величину эффекта ISW. Поскольку эффект настолько мал, команда должна была разработать новый мощный статистический метод, чтобы иметь возможность измерить данные РИ.

Они применили эту технику к данным РИ, полученных с космического телескопа Планк, и были в состоянии сделать очень точные измерения эффекта ISW пустот и сверхскоплений. В отличие от предыдущей работы, они обнаружили, что новый результат согласовывается очень хорошо с предсказаниями теории относительности Эйнштейна.

Д-р Nadathur сказал: "Наши результаты решили одну давнюю космологическую загадку, но при этом ничего не прояснили об очень необычном холодном пятне в РИ (этот супервойд обведен кружком на рисунке 1). Было высказано предположение, что холодное пятно может быть связано с эффектом ISW гигантского супервойда, который был замечен в этой области неба. Но если теория Эйнштейна верна, то супервойд не является достаточно большим, чтобы объяснить такое холодное пятно".

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal, оригинал статьи (на англ. языке): dx.doi.org/10.3847/2041-8205/830/1/L19

По материалам: Phys.org

 

 

Похожие статьи