Космос 12 апреля 2023

Самая подробная карта темной материи подтверждает теорию Эйнштейна

Далее

Новые данные, отображающие эволюцию Вселенной, подтверждают теорию гравитации Альберта Эйнштейна. О результатах исследования сообщает пресс-служба Принстонского университета.

Международная коллаборация, работающая на Атакамском космологическом телескопе (ACT), представила результаты анализа распределения темной материи, охватывающую около четверти неба. Созданная карта подтверждает теорию Эйнштейна о том, как массивные структуры в космосе растут и искривляют распространения свет в течение 14 млрд лет жизни Вселенной.

Для проведения анализа ученые исследовали космическое сверхвысокочастотное фоновое или реликтовое излучение. Это древнее тепловое излучение, сформировавшееся на заре формирования Вселенной в эпоху первичной рекомбинации водорода, примерно через 380 тыс. лет после Большого взрыва.

Карта распределения темной материи: оранжевые области показывают более высокую концентрацию массы, фиолетовые — более низкую. Изображение: ACT Collaboration

Темная материя не участвует в электромагнитном взаимодействии: она не излучает и не поглощает фотоны, а потому невидима для традиционных методов наблюдения. Но ее масса в несколько раз превышает массу классической барионной материи. Чтобы найти невидимое, исследователи изучают, как гравитация темной материи искривляет свет реликтового излучения, распространяющийся по Вселенной.

Исследователи собрали данные многочисленных наблюдений с помощью телескопа ACT и проанализировали искривление реликтового излучения. Оно выступает как подсветка, отмечают ученые, чтобы выделить всю материю, расположенную между наблюдателями и Большим взрывом.

Иллюстрация искривления реликтового излучения, вызванного гравитацией массивных объектов. Изображение: Lucy Reading-Ikkanda, Simons Foundation

Результаты наблюдения показывают, что и «комковатость» Вселенной (концентрация материи), и скорость, с которой она расширяется через 14 млрд лет эволюции, полностью соответствуют предсказаниям стандартной космологической модели (ΛCDM), основанной на теории гравитации Альберта Эйнштейна.

В то время как более ранние исследования указывали на трещины в стандартной космологической модели, наши результаты дают новое подтверждение тому, что наша фундаментальная теория Вселенной верна.

Франк Ку, соавтор исследования

Читать далее:

Посмотрите на карту Марса с самым высоким разрешением: 110 000 кадров и 5,7 трлн пикселей

«Море» кварков внутри одного протона: из чего состоит элементарная частица

Новый снимок «Хаббла» озадачил ученых

Изображение на обложке: Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation and the ACT Collaboration