Ученые выпустили самую большую 3D-карту Вселенной, показывающую историю ее расширения

Мы находимся в центре этой карты. Она показывает скорость расширения Вселенной в разные периоды космической истории. Цвет соответсвует шаблону сигнала.

После 20-летнего обзора ночного неба международная команда из более чем 100 астрофизиков создала самую детальную трехмерную карту Вселенной, дав нам возможность взглянуть на историю ее расширения. За последние 20 лет SDSS провело серию исследований, которые сейчас охватывают период в 11 миллиардов лет космической истории.

В сочетании с предыдущими фазами «Слоуновского цифрового небесного обзора» (SDSS), «Спектроскопическое исследование расширенного барионного колебания» (eBOSS) точно измеряет историю расширения Вселенной на протяжении восьмидесяти процентов космической истории, начиная с момента, когда Вселенной было менее трех миллиардов лет. 

Результаты команды будут опубликованы в серии из 20 статей в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Всего было измерено более 2 миллионов галактик и квазаров, что позволило создать самую большую трехмерную карту Вселенной.

«Мы знаем древнюю историю Вселенной и недавнюю историю расширения достаточно хорошо, но есть проблемный разрыв в середине 11 миллиардов лет», – пишет в заявлении лидер команды Кайл Давсон из Университета штата Юта. «В течение пяти лет мы работали над тем, чтобы восполнить этот пробел, и мы используем эту информацию, чтобы обеспечить некоторые из наиболее значительных достижений в космологии за последнее десятилетие».

Карта – наше лучшее понимание скорости расширения Вселенной со времен Большого взрыва. Работа подтверждает, что расширение Вселенной начало ускоряться около 6 миллиардов лет назад, с тех пор становясь все быстрее и быстрее. Считается, что это расширение вызвано гипотетическим веществом, известным как темная энергия.

«Взятые вместе, подробный анализ карты eBOSS и более ранние эксперименты SDSS теперь обеспечивают наиболее точные измерения истории расширения в самом широком диапазоне космического времени», – добавил исследователь Уилл Персиваль из Университета Ватерлоо. «Эти исследования позволяют нам соединить все эти измерения в полную историю расширения Вселенной».

Скорость расширения Вселенной задается параметром, известным как Константа Хаббла. В этой работе группа оценила, что константа имеет значение 68 километров в секунду на мегапарсек (мегапарсек эквивалентно 3,26 миллионам световых лет). Это означает, что если две галактики находятся на расстоянии 1 мегапарсек, они, по-видимому, удаляются друг от друга со скоростью 68 километров в секунду.

Это значение согласуется с недавними исследованием самого древнего света во Вселенной, но не согласуется с измерениями более близких галактик, которые расширяются со скоростью около 74 километров в секунду на мегапарсек. 

«Только с такими картами, как наша, вы можете с уверенностью сказать, что в константе Хаббла есть несоответствие», – сказала соавторка Ева-Мария Мюллер из Оксфордского университета. «Эти новейшие карты от eBOSS показывают это более четко, чем когда-либо прежде».