Нужно больше доказательств того, что расширение Вселенной ускоряется? Просто посмотрите на космический телескоп Хаббла. Команда под руководством Тима Шраббека из Лейденской обсерватории провела интенсивное исследование более 446 000 галактик в поле COSMOS (Cosmological Evolution Survey), результат самого большого исследования, когда-либо проводившегося с помощью Hubble. При проведении съемки COSMOS Хаббл сфотографировал 575 слегка перекрывающихся изображений той же части Вселенной, используя Advanced Camera for Surveys (ACS) на борту орбитального телескопа. Это заняло около 1000 часов наблюдений.
В дополнение к данным Хаббла, исследователи использовали данные красного смещения с наземных телескопов, чтобы назначить расстояния до 194 000 обследованных галактик (с красным смещением 5). «Огромное количество галактик, включенных в этот тип анализа, является беспрецедентным, но более важным является огромное количество информации, которую мы можем получить о невидимых структурах во Вселенной из этого исключительного набора данных», - сказал соавтор Патрик Саймон из Эдинбургского университета.
В частности, астрономы могли «взвесить» крупномасштабное распределение вещества в космосе на большие расстояния. Для этого они использовали тот факт, что эта информация закодирована в искаженных формах далеких галактик, явление, называемое слабой гравитационной линзой. Используя сложные алгоритмы, команда под руководством Шраббека улучшила стандартный метод и получила измерения формы галактики с беспрецедентной точностью. Результаты исследования будут опубликованы в следующем выпуске Астрономии и Астрофизики.
Тщательность и масштаб этого исследования дают независимое подтверждение того, что расширение Вселенной ускоряется дополнительным, таинственным компонентом, называемым темной энергией. Существует несколько таких независимых подтверждений. Ученым необходимо знать, как образование комков материи эволюционировало в истории Вселенной, чтобы определить, как гравитационная сила, которая удерживает вещество вместе, и темная энергия, которая разделяет ее, ускоряя расширение Вселенной, повлияли на них. «Темная энергия влияет на наши измерения по двум причинам. Во-первых, когда они присутствуют, скопления галактик растут медленнее, и, во-вторых, это меняет способ расширения Вселенной, приводя к более отдаленным и более эффективно линзируемым галактикам. Наш анализ чувствителен к обоим эффектам », - говорит соавтор Бенджамин Йоахими из Боннского университета. «Наше исследование также дает дополнительное подтверждение теории общей теории относительности Эйнштейна, которая предсказывает, как сигнал линзирования зависит от красного смещения», - добавляет один из исследователей Мартин Килбингер из Парижского института астрофизики и кластера Excellence Cluster Universe.
Большое количество галактик, включенных в это исследование, наряду с информацией об их красных смещениях, приводит к более четкой карте того, как, собственно, расположена часть Вселенной; это помогает нам увидеть его галактических обитателей и то, как они распределяются. «Обладая более точной информацией о расстояниях до галактик, мы можем более точно измерить распределение вещества между ними и нами», - отмечает со-исследователь Ян Хартлап из Боннского университета. «Раньше большинство исследований проводилось в 2D, как рентгенография грудной клетки. Наше исследование больше похоже на трехмерную реконструкцию скелета с помощью компьютерной томографии. Кроме того, мы можем наблюдать, как скелет темной материи созревает от юности Вселенной до наших дней », - комментирует Уильям Хай из Гарвардского университета, другой соавтор.
Астрономы специально выбрали опрос COSMOS, потому что он считается репрезентативным образцом Вселенной. Благодаря тщательным исследованиям, подобным тому, которое проводил Шраббек, астрономы однажды смогут применить свою технику к более широким областям неба, формируя более ясную картину того, что действительно существует.
Источник: EurekAlert
Бумага: Schrabback et al., «Свидетельство ускоренного расширения Вселенной от слабой линзовой томографии с COSMOS», Астрономия и Астрофизика, март 2010,
