Космос 2 июля 2025

Эйнштейн снова ошибся: ученым нужно новое объяснение Вселенной

Новые данные с телескопа «Южный полюс» меняют представление о темной энергии и расширении Вселенной.

Ученые, работающие с телескопом «Южный полюс» (South Pole Telescope) в Антарктиде, представили двухлетние наблюдения, которые показывают, что темная энергия может со временем ослабевать.

Большой взрыв произошёл примерно 13,8 миллиарда лет назад. Источник: НАСА

The Big Bang started around 13.8 billion years ago. Credit: NASA

Рождение, развитие и будущее Вселенной остаются предметом глубокого научного интереса. За последние десятилетия астрономы смогли наблюдать космос с беспрецедентной точностью и чувствительностью благодаря современным телескопам.

Команда исследователей на телескопе «Южный полюс» (South Pole Telescope), расположенном на станции Амундсен-Скотт (Amundsen-Scott South Pole Station) в Антарктиде, проанализировала двухлетние данные, охватывающие 1/25 часть неба. Телескоп с 10-метровым зеркалом и 16 000 детекторами регистрирует миллиметровое излучение космического микроволнового фонового излучения (CMB), остаточного света от первых 400 тысяч лет после Большого взрыва.

Изображение с данными телескопа Южного полюса (SPT). Темные точки в красных кружках — это скопления галактик, а белые точки в синих кружках — активные галактические ядра с сверхмассивными черными дырами, испускающими яркое излучение. Источник: South Pole Telescope

Image of South Pole Telescope (SPT) data. Dark dots (circled in red) are galaxy clusters and white dots (circled in blue) are active galactic nuclei containing supermassive black holes that emit bright light. Credit: South Pole Telescope

Наблюдения уточнили параметры, связанные с темной энергией — загадочной силой, которая составляет около 70% всей энергии во Вселенной и заставляет ее расширяться с ускорением. До недавнего времени ученые считали, что темная энергия — это постоянная величина, космологическая константа, введенная Эйнштейном (Albert Einstein) в рамках общей теории относительности.

Однако новые данные, полученные в сотрудничестве с проектом Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), показывают, что темная энергия может меняться со временем. Такой «эволюционирующий» характер темной энергии может означать, что ускорение расширения Вселенной однажды замедлится или даже остановится.

Это открытие имеет большое значение для космологии, так как изменяет классическую модель Лямбда-CDM (lambda-cold dark matter model), которая до сих пор оставалась основой понимания формирования и развития космоса.

Наблюдения на Южном полюсе дополняют и уточняют измерения, которые десятилетие назад предоставил спутник Планк (Planck satellite). В сочетании с результатами DESI и другими данными микроволнового фона новая информация снижает вероятность того, что космологическая константа — это единственно верное объяснение темной энергии.

Современные эксперименты, включая планируемое обновление телескопа Южного полюса и предстоящие проекты, такие как Обсерватория Саймонса (Simons Observatory) и CMB-S4, позволят проверить гипотезу эволюции темной энергии с еще большей точностью.

Пока ученые не готовы однозначно утверждать, что требуется новая теория гравитации, но полученные данные явно намекают на необходимость пересмотра существующих моделей.

Исследование: SPT-3G D1: CMB temperature and polarization power spectra and cosmology from 2019 and 2020 observations of the SPT-3G Main field. Ссылка на работу: https://pole.uchicago.edu/public/data/camphuis25/C25.pdf