«Це означає прибирати в хаті, зменшити кількість реальних шляхів вперед і не витрачати далі енергії на те, що очевидно є глухим кутом».
Космологічний телескоп Атакама (Atacama Cosmology Telescope, ACT) припинив спостереження у 2022 р., але дані майже 20-річних спостережень, виконаних за його допомогою, проклали дорожню карту для майбутніх досліджень космосу. Ці дані — значний крок вперед у нашому розумінні еволюції Всесвіту, адже вони підтверджують невідповідність у вимірюваннях сталої Габбла — швидкості, з якою розширюється космічний простір.
Коротко кажучи, невідповідність ось в чому: з вимірювань в місцевому Всесвіті за допомогою так званих «наднових типу Іa» як стандартних маркерів відстані, стала Габбла має одне значення. Але при вимірюванні в далекому космосі (в ранньому Всесвіті — Ред.) за допомогою «викопного світла», як мірної лінійки, її значення інше. Цю розбіжність називають «напругою Габбла».
Остаточні дані ACT отримано зі спостережень дуже далекого космосу, і вони справді підтверджують, що напруга Габбла є реальною проблемою.
На перше око це крок назад для космології, а не суттєвий поступ. Однак, підтвердивши, що значення сталої Габбла відрізняється на різних відстанях від Молочного Шляху, ACT допоміг зняти з розгляду багато «розширених моделей» еволюції Всесвіту. Це альтернативні моделі до так званої «стандартної моделі космології», також відомої як модель лямбда-холодної темної матерії (Lambda Cold Dark Matter, LCDM). Це означає, що ACT, який став до ладу в 2007 р. і завершив спостереження у 2022 році, залишає важливу та захопливу спадщину. Вона, безсумнівно, знайде відображення у майбутніх підручниках з космології.
ACT дав змогу досягти цього прориву завдяки точним вимірюванням космічного мікрохвильового фону (Cosmic Microwave Background, CMB) — космічної скам’янілості у формі мікрохвильового випромінювання, що заповнює Всесвіт і залишилося від події, котра сталася майже одразу після Великого Вибуху. Мапи поляризації CMB, побудовані за даними спостережень АСТ, доповнюють температурні мапи цього скам’янілого випромінювання, створені за даними спостережень космічного апарата Planck («Планк») Європейського космічного агентства протягом 2009 — 2013 років. Різниця між двома формами даних CMB полягає в тому, що мапи поляризації ACT мають набагато вищу роздільну здатність.
«Коли ми їх порівнюємо, це трохи схоже на чищення окулярів», — заявила Ермінія Калабрезе (Erminia Calabrese), космолог Кардіффського університету та член колаборації ACT.
Основною місією Planck було вимірювання температури CMB. Науковці прагнули використати ці дані для кращого розуміння крихітних варіацій CMB, які могли б вказувати на склад раннього Всесвіту. Однак цей збір даних залишив значні прогалини, багато з яких тепер заповнені за допомогою ACT.
«Це перший випадок, коли новий експеримент досяг такого ж рівня спостережливих можливостей, як Planck», — сказав Тібо Луї (Thibaut Louis) з Університету Париж-Сакле, Франція.
Особливо вражає в цьому здобутку той факт, що «Планк» досліджував космічний мікрохвильовий фон з космосу, натомість ACT базувався на Землі, хоча й на висоті 5000 метрів над рівнем моря в сухій атмосфері на півночі Чилі.
«Наші нові результати показують, що стала Габбла, отримана з даних ACT, узгоджується з даними Planck — не лише з даних про температуру, але й з поляризації, що робить напругу Габбла ще більш реальною», — заявив Колін Гілл (Colin Hill), космолог Колумбійського університету.
Маючи цю інформацію, космологи мають змогу досягти прогресу в тому, щоб визначити, що чогось бракує в моделі LCDM. Одночасно вони не будуть розглядати інші моделі, які припускають, що стала Габбла однакова в усьому космосі. Фактично, дослідники вже зіставили ці дані з деякими із цих основних розширених моделей, отримавши чіткий та вирішальний результат.
«Ми оцінили їх повністю незалежно», — сказала Калабрезе. Ми не намагалися їх спростувати, а лише вивчити. І результат очевидний: нові спостереження, виконані в нових масштабах і з новою поляризацією, практично позбавили можливості для такого роду моделей. Це дещо звужує теоретичний «майданчик».
За інф. з сайту www.space.com
