Один из  результатов работы коллаборации DESI09.01.2025 21:00

Один из результатов работы коллаборации DESI: темная энергия, возможно,   это не проявление свойств вакуума, а результат действия физического поля

DESI — это международная  коллаборация , в составе которой  трудятся более 900 сотрудников  из более чем 70 научных учереждений по всему миру. DESI расшифровывается как Dark Energy Spectroscopic Instrument. Вся аппаратура  смонтирована  на небольшом по современным меркам  телескопе с четырех метровым зеркалом в обсерватории на горе Китт-Пик в Аризоне. Телескоп был полностью заточен  под одну задачу — массовую спектроскопию галактик.  В планах  коллаборации получение 30 млн галактических спектров, сейчас получено  6 млн. По сути это фабрика по производству  спектров галактик в огромных количествах. Если и дальше развивать аналогию с фабрикой, то на ней работают одновременно много конвейеров по производству спектров.Технически реализовать это (получение одновременно большого количества спектров) удалось благодаря большому  полю зрения — 3° в диаметре. Вторая особенность  спектроскопической  системы —  в фокальной плоскости располагается 5000  фотоприемников, которые работают одновременно.

Ну, а далее все достаточно просто. Вычисляем  красное  смещение спектров (то есть определяем расстояние до каждой галактики)   и строим трехмерную карту Вселенной со всей  ее  крупномасштабной  структурой.А если построить такую карту для разных моментов времени, то можно  попытаться увидеть, как эволюционировала крупномасштабная структура Вселенной , и, что очень важно,   как менялась скорость расширения Вселенной.

А для того , чтобы  извлечь информацию о размерах и крупномасштабной структуре Вселенной в разные  моменты времени нам нужен некий эталон …эталон длины,  скажем так … который  мы могли бы  прикладывать к такой карте  , на которой запечатлена Вселенная в разные моменты времени.

Чтобы понять как именно это можно сделать нам придется вспомнить несколько фундаментальных открытий в области космологии.

Речь идет барионных акустических колебаниях — колебания плотности видимой барионной материи Вселенной, вызванные акустическими волнами плотности в первичной плазме ранней Вселенной. Точно так же, как сверхновые обеспечивают «стандартную свечу» для 
астрономических наблюдений, кластеризация вещества этими колебаниями  обеспечивает «стандартную линейку» для шкалы длин в космологии.

Длина этой стандартной линейки определяется максимальным расстоянием, которое акустические волны могли пройти в первичной плазме до эпохи рекомбинации, что остановило распространение волн плотности плазмы, «заморозив» их на месте.

Эти осцилляции дают выделенный масштаб — пики и провалы в распределении неоднородностей ранней Вселенной. Они прекрасно видны в разложении карты реликтового излучения по угловым гармоникам.

С тех пор Вселенная расширилась в 1100 раз, но эти  неоднородности никуда не делись, они просто увеличились в размерах в 1100 раз и нынешние их характерные размеры  100 Мпк.

Команда DESI измерила положение этого пика для разного возраста Вселенной — получилось, что эволюция длины линейки со временем соответствует уменьшающейся плотности темной энергии. А это в свою очередь говорит о том, что мы имеем дело не с вакуумом, а с именно физическим полем, которое  выглядит как отталкивание материи и в процессе расширения Вселенной это поле ослабевает.

Кроме  этого  главного результата, который  наверное уже можно назвать открытием, получены еще  несколько интересных результатов.

Сумма масс нейтрино меньше 0,071 эВ.

Постоянная Хаббла  совпадает с результатами, опирающимися на данные «Планка» по реликтовому излучению: Н = 68,40 ± 0,27 (км/с)/Мпк.
Таким образом, Адам Рисс со своим результатом Н ~ 73 (км/с)/Мпк, полученным по сверхновым  в еще большей степени не вызывает доверия , а «хаббловская напряженность» уже  не так актуальна, но всё больше подозрений вызывают методики измерения постоянной Хаббла только по сверхновым.
Я вспоминаю слова Верходанова по поводу «хаббловской  напряженности», он так и говорил, что ничего страшного, просто мы что-то не знаем  или не учитываем, когда вычисляем постоянную Хаббла по сверхновым.

© Habrahabr.ru