Наука ошибалась? Как новая карта материи во Вселенной заставит нас изменить восприятие космоса

Карту на стол

В описании исследования указано, что ученые использовали данные астрономического обзора Dark Energy Survey в Чили вместе с данными Южного полярного телескопа, расположенного на станции Амундсен-Скотт на географическом южном полюсе Земли.

Всего в работе приняли участие около 150 исследователей, анализировавших распространение материи во Вселенной в разных диапазонах излучения с помощью наиболее современных инструментов. Ключевым выводом ученых стало то, что Вселенная может быть менее «комковатой», чем предполагалось ранее.

Это означает, что космическая материя может быть более равномерно распределенной в пространстве, и не так плотно сгрупированной в определенных областях.

«Похоже, что в современной Вселенной флуктуаций немного меньше, чем мы могли бы предсказать, если предположить, что наша стандартная космологическая модель привязана к ранней Вселенной», — заявил один из авторов исследования астрофизик Эрик Бакстер.

Принято считать, что Вселенная состоит из гигантской сети «супермагистралей» газообразного водорода, на пересечении которых формируются галактики. Вероятно, большая часть этой сети самоуничтожилась в начале развития Вселенной, но во многих местах по-прежнему сохранились очаги первичной материи.

Анализируя данные о распределении материи в ближнем ультрафиолетовом, ближнем инфракрасном, а также микроволновом диапазонах в период с 2013-го по 2019-й, исследователи обнаружили, что Вселенная более равномерно распределена и менее скомкана, чем предполагает стандартная модель космологии.

Метод картографирования, который использовали ученые, называется гравитационным линзированием, и он позволяет анализировать объемы материи частях Вселенной благодаря искажению света в разных диапазонах.

Таким образом ученые также могут оценивать распространение темной материи, которая не взаимодействует со светом и может только искажать его своей гравитацией.

Данные двух телескопов показали практически идентичный результат, что позволило астрофизкам отсеять ошибки и точно определить распространение материи в конкретных областях Вселенной.

Авторы работы считают, что сейчас мы слишком неточно смотрим на Вселенную, и все наиболее очевидные отклонения исчезнут, когда мы получим «более совершенные инструменты для наблюдения за космосом». Ученые также допускают, что в текущей космологической модели могут отсутствовать некоторые астрофизические закономерности и научные законы, о которых мы до сих пор не знаем.

«Нет никакого известного физического объяснения этому несоответствию. Взаимные корреляции между наблюдениями позволят проводить значительно более глубокие исследования, которые предоставят одни из самых точных космологических ограничений и мы сможем дальше проверять стандартнуб космологическую модель», — говорят исследователи.

Рентген Вселенной

Летом 2020-го немецкий Институт внеземной физики Макса Планка представил подробное фото Вселенной в рентгеновском диапазоне, с помощью которого удалось запечатлеть более миллиона космических объектов, включая черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды.

«Это фактически столько же, сколько было обнаружено за всю историю рентгеновской астрономии на протяжении 60 лет… Данные действительно потрясающие, и я думаю, что то, что мы здесь делаем, станет революцией в рентгеновской астрономии», — заявил астрофизик из Института внеземной физики Макса Планка Кирпал Нандра.

Для создания такого изображения ученые использовали проекцию Аитова, — картографический метод, который применяют в печати географических карт Земли. Исследователи фактически развернули видимую нам часть неба в форму эллипса, поместив в середину галактику Млечный Путь.

Чтобы изображение было понятным — его «закодировали» различными цветами: синим пометили рентгеновское излучение с более высокой энергией, зеленым — с энергией среднего уровня, и красным — низкоэнергетический рентгеновский диапазон.

Основные источники рентгеновского излучения на этой карте — звезды с горячей и активной магнитной атмосферой. Зеленые и желтые цвета представляют горячий газ внутри и за пределами нашей галактики. Ярко-желтые большие пятна на изображении — это остатки сверхновых, которые образовались от взорвавшихся звезд и выброса огромного количества вещества в космическое пространство.

Важнейшее изображение удалось сделать благодаря немецкому рентгеновскому телескопу eROSITA, запущенному в составе космической обсерватории Спектр-РГ совместно с учеными из России.

После вторжения армии РФ в Украину в феврале 2022-го немецкие ученые отключили свой телескоп, а представители Роскосмоса планировали самостоятельно его запустить. В научном сообществе эту идею сочли за воровство, и от нее открестились даже в российской академии наук.

«Наше управление eROSITA — это дело непростое и в каком-то смысле даже рискованное. Потому что не мы этот прибор создавали и не мы его эксплуатировали. Эта техника очень серьезная, уникальная, и у наших ученых есть опасения, сумеем ли мы в принципе правильно управлять? Коллеги выражают обеспокоенность в связи с тем, не испортим ли мы этим прибор», — говорил прошлым летом бывший президент РАН Александр Сергеев, которого уволили через несколько месяцев после этого заявления.