МОСКВА, 20 ноября. /ТАСС/. Самая точная трехмерная карта Вселенной, недавно составленная прибором DESI, ставит под сомнение альтернативные теории гравитации, отличные от теории относительности Эйнштейна. Это является еще одним свидетельством в пользу непостоянства свойств темной энергии, сообщила пресс-служба Университета штата Техас.
"Собранные нами данные в целом подтверждают то, что теория относительности Эйнштейна корректно описывает гравитационные взаимодействия и связанные с ними процессы эволюции скоплений галактик и других крупномасштабных структур на космологических масштабах. Также они полностью совместимы с нашей интерпретацией предыдущей порции данных с DESI, которая указывает на непостоянство свойств темной энергии", - пояснил профессор Университета штата Техас Мустафа Ишак-Бушаки, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Ученые пришли к такому выводу при анализе данных, которые были собраны при помощи установки DESI за первый год наблюдений после начала работы этого инструмента в октябре 2019 года. За это время этот научный прибор измерил рекордно большое число спектров далеких галактик, в том числе большого числа объектов, которые мы видим в том состоянии, в котором они находились в первые эпохи существования Вселенной.
В апреле этого года ученые использовали снимки с DESI для составления пока самой точной трехмерной карты Вселенной, которая включает в себя несколько миллионов галактик и около 450 тыс. квазаров, активных сверхмассивных черных дыр. Ее составление дало астрономам первую возможность проверить корректность предсказаний общей теории относительности Эйнштейна и нескольких альтернативных теорий гравитации на космологических масштабах, сопоставимых с размерами всей Вселенной.
Для этого ученые проанализировали то, как были распределены крупные и малые скопления материи по мирозданию в разные эпохи существования Вселенной, и сопоставили результаты этих наблюдений с теоретическими расчетами. Это сравнение показало, что общая теория относительности в целом корректно описывает то, как распределена материя и как ее скопления взаимодействовали друг с другом в последние 11 млрд лет, что сильно сузило перечень альтернативных теорий гравитации.
Как отмечают в университете, это также ставит под сомнение гипотезы о том, что аномалии в распределении скоплений видимой материи, которые были выявлены в данных DESI при составлении трехмерной карты Вселенной, были порождены не непостоянством свойств темной энергии, а пока неизвестными проявлениями силы гравитации. Анализ новых снимков скоплений галактик, полученных при помощи DESI в последующие годы работы этого прибора, поможет получить окончательный ответ на этот вопрос, подытожили ученые.
Об инструменте DESI
Установка DESI представляет собой специализированную систему для изучения свойств темной энергии и темной материи, которая подключена к четырехметровому телескопу в американской Национальной обсерватории Китт-Пик. Она представляет собой набор из пяти тысяч специальных оптических волокон и подключенных к ним микророботов спектрографов, которые позволяют установке в полностью автоматическом режиме наблюдать за большим числом галактик.
Главные задачи проекта DESI заключаются в составлении максимально точной трехмерной карты Вселенной и в изучении так называемых барионных акустических осцилляций (БАО). Так астрономы называют особые колебания, которые возникли в первые мгновения после Большого Взрыва и сыграли важную роль в распределении материи по Вселенной в процессе ее первичного сверхбыстрого расширения. Изучение БАО критически важно для раскрытия природы темной материи и энергии.