Влияние тёмной энергии зарегистрировано двумя разными способами
20 мая 2011 года, 23:36 | Текст: Дмитрий Сафин
Международная группа астрономов, занятых в проекте WiggleZ Dark Energy Survey, провела исследование галактик, в котором влияние тёмной энергии было зарегистрировано двумя разными способами.
Тёмную энергию, напомним, считают ответственной за ускоряющееся расширение Вселенной, которое было обнаружено при наблюдении сверхновых типа Ia. Эти вспышки имеют примерно одинаковую светимость в максимуме, что позволяет измерить расстояние, отделяющее нас от источника излучения. Как выяснилось в конце ХХ века, яркость сверхновых типа Ia в удалённых галактиках оказывается ниже ожидаемой; отсюда следует, что Вселенная должна расширяться с ускорением.
С такой интерпретацией согласны практически все, но это не означает, что данные по сверхновым не нужно проверять и дополнять. Один из методов проверки, который применяют участники WiggleZ Dark Energy Survey, основан на изучении барионных акустических осцилляций. Этим термином обозначают появление некоего выделенного масштаба расстояний в распределении барионов и фотонов, вызванное прохождением звуковых волн в релятивистской плазме молодой Вселенной. Отголоски событий тех далёких времён доходят и до нас: в пáрах галактик величина интервала между их элементами, равная 490 млн световых лет, встречается чуть чаще других значений. Зная о существовании такой «линейки» стандартной длины, можно с её помощью определить расстояние, отделяющее пáры от Земли (очевидно, что в пáрах, находящихся дальше, галактики представляются сближенными), и зарегистрировать ускоряющееся расширение.
Наблюдения WiggleZ Dark Energy Survey также дают возможность проследить за тем, как росли скопления галактик. Последние увеличиваются в размерах под влиянием гравитации, а тёмная энергия замедляет этот процесс, чем учёные и пользуются для оценки её воздействия.
| Ускоряющееся расширение Вселенной можно зарегистрировать и по результатам наблюдений сверхновых, и с помощью стандартной «линейки», образуемой пáрами галактик. (Иллюстрация НАСА / JPL-Caltech.) |
Обсуждаемый проект реализуется на телескопе Австралийской астрономической обсерватории и спектрографе AAOmega, который должен передать около 200 000 оценок красного смещения для галактик, расположенных на участке площадью в 1 000 квадратных градусов. Обзор стартовал ещё в августе 2006-го, а завершиться должен в этом году. Популяция галактик, ставших целью WiggleZ Dark Energy Survey, была выбрана по результатам УФ-наблюдений спутника GALEX.
При изучении барионных акустических осцилляций использовались данные по 132 509 галактикам, собранные до мая прошлого года, а рост крупномасштабных космических структур рассматривался на примере 152 117 объектов. По словам астрономов, результаты обеих работ прекрасно соответствуют стандартной космологической модели ΛCDM, учитывающей тёмную материю и тёмную энергию. Стоит заметить, что искомые «следы» осцилляций были обнаружены на рекордно большом значении красного смещения z = 0,6.
Полные версии двух отчётов, подготовленных в рамках WiggleZ Dark Energy Survey, будут опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; препринты статей (первой и второй) можно загрузить с сайта arXiv.
Подготовлено по материалам НАСА.