Из пресс-релиза NRAO:
Темная энергия - это ярлык, который ученые дали тому, что заставляет Вселенную расширяться с ускоряющейся скоростью, и, как полагают, составляет почти три четверти массы и энергии Вселенной. Физики выдвинули конкурирующие теории, чтобы объяснить ускорение, и полагают, что лучший способ проверить эти теории - точно измерить крупномасштабные космические структуры. Новая техника, разработанная для телескопа Роберта К. Берда Грин-Бэнк (GBT), дала астрономам новый способ картирования больших космических структур, таких как темная энергия.
Считается, что звуковые волны в материально-энергетическом супе чрезвычайно ранней Вселенной оставили заметные отпечатки в крупномасштабном распределении галактик во Вселенной. Исследователи разработали способ измерения таких отпечатков путем наблюдения радиоизлучения газообразного водорода. Их метод, называемый картированием интенсивности, применительно к большим областям Вселенной, мог бы показать, как изменилась такая крупномасштабная структура за последние несколько миллиардов лет, давая представление о том, какая теория темной энергии является наиболее точной.
«Наш проект отображал газообразный водород на большие космические расстояния, чем когда-либо прежде, и показывает, что разработанные нами методы могут использоваться для картирования огромных объемов Вселенной в трех измерениях и для проверки конкурирующих теорий темной энергии», - сказал Цзы-Чинг Чанг. Академии Синика в Тайване и Университета Торонто.
Чтобы получить свои результаты, исследователи использовали GBT для изучения области неба, которая ранее была детально исследована в видимом свете телескопом Keck II на Гавайях. Эта оптическая съемка использовала спектроскопию для картирования местоположений тысяч галактик в трех измерениях. С помощью GBT вместо поиска газообразного водорода в этих отдельных далеких галактиках - непростая задача, выходящая за рамки технических возможностей современных приборов, - команда использовала их метод отображения интенсивности для накопления радиоволн, излучаемых водородным газом в больших объемах. пространство, включая много галактик.
«С начала 20-го века астрономы отслеживали расширение Вселенной, наблюдая за галактиками. Наша новая техника позволяет нам пропустить этап обнаружения галактик и собирать радиоизлучения от тысяч галактик одновременно, а также весь тускло светящийся материал между ними », - сказал Джеффри Петерсон из Университета Карнеги-Меллона.
Астрономы также разработали новые методы, которые устраняют как радиопомехи, создаваемые человеком, так и радиоизлучение, вызванное более близкими астрономическими источниками, оставляя только очень слабые радиоволны, исходящие от очень далекого газообразного водорода. Результатом стала карта части «космической сети», которая четко коррелировала со структурой, показанной в более раннем оптическом исследовании. Команда впервые предложила свою методику картирования интенсивности в 2008 году, и их наблюдения GBT были первым тестом идеи.
«Эти наблюдения обнаружили больше газообразного водорода, чем весь ранее обнаруженный водород во Вселенной, и на расстояниях, в десять раз превышающих любой водород, излучающий радиоволны, который мы видели ранее», - сказал Уэ-Ли Пен из Университета Торонто.
«Это демонстрация важного метода, который имеет большие перспективы для будущих исследований эволюции крупномасштабных структур во Вселенной», - сказал главный научный сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории Крис Карилли, который не входил в состав исследовательской группы.
Помимо Чанга, Петерсона и Пена в исследовательскую группу входил Кевин Бандура из Университета Карнеги-Меллона. Ученые сообщили о своей работе в выпуске 22 июля научного журнала Nature.
