Радиосигнал из молодой Вселенной возрастом 9 млрд лет поможет раскрыть загадку тёмной энергии
Темная энергия остается одной из главных загадок современной науки. Она заставляет Вселенную расширяться все быстрее, но что это такое — никто не знает. Новое наблюдение, сделанное в Канаде, может дать ключ к разгадке.
©ScienceDaily
Канадский радиотелескоп CHIME, расположенный в Британской Колумбии, смог уловить очень слабое радиоизлучение водорода из далекого космоса. Сигнал шел к нам около девяти миллиардов лет. В то время Вселенной было примерно пять миллиардов лет. Водород — самый распространенный элемент во Вселенной. Его излучение служит своего рода маяком, показывающим, как распределена материя в пространстве.
Ключ к разгадке темной энергии заключается в так называемых барионных акустических колебаниях (BAO). Это «стандартная линейка» космологии: в ранней Вселенной звуковые волны создали в распределении материи характерные сгущения, расстояние между которыми составляет около 500 миллионов световых лет. Это расстояние с тех пор растягивается вместе с расширением Вселенной. Измеряя, как меняется этот «стандартный масштаб» на разных расстояниях от нас, можно точно определить, как менялась скорость расширения Вселенной в разные эпохи. А это, в свою очередь, позволяет понять, как действовала темная энергия.
Учёные раскрыли загадку гигантского облака длиной 1800 км над вулканом на Марсе
CHIME измеряет распределение водорода именно для того, чтобы уловить эти BAO-колебания. Раньше для подобных измерений приходилось сравнивать данные с результатами других телескопов, которые изучают галактики. Такие обзоры стоят дорого и охватывают меньше областей. CHIME же измеряет излучение самого водорода. Это позволяет заглянуть дальше в прошлое и обойтись меньшими затратами.
Чтобы выделить сигнал из шума, ученые разработали новые методы обработки. Они проверяли результат больше года, чтобы убедиться, что это не ошибка. В основе открытия лежат 94 ночи наблюдений, собранных еще в 2019 году. Сейчас у телескопа есть почти семь лет данных. В планах — заглянуть еще дальше, когда Вселенной было всего три миллиарда лет. Это открывает новое окно для проверки теорий о темной энергии и формировании галактик. Чем больше данных о том, как распределялась материя в ранней Вселенной, тем точнее можно понять, как действует эта загадочная сила.
