Наука помилялася? Як нова карта матерії у Всесвіті змусить нас змінити сприйняття космосу

Карту на стіл

В описі дослідження зазначено, що вчені використовували дані астрономічного огляду Dark Energy Survey в Чилі разом з даними Південного полярного телескопа, розташованого на станції Амундсен-Скотт на південному географічному полюсі Землі.

Загалом у роботі взяли участь близько 150 дослідників, які аналізували поширення матерії у Всесвіті у різних діапазонах випромінювання з допомогою найсучасніших інструментів. Ключовим висновком вчених стало те, що Всесвіт може бути меншим «комкуватим», ніж передбачалося раніше.

Це означає, що космічна матерія може бути рівномірно розподіленою в просторі, і не так щільно згрупованою в певних областях.

«Схоже, що в сучасному Всесвіті флуктуацій трохи менше, ніж ми могли б передбачити, якщо припустити, що наша стандартна космологічна модель прив’язана до раннього Всесвіту», — заявив один із авторів дослідження астрофізик Ерік Бакстер.

Вважають, що Всесвіт складається з гігантської мережі супермагістралей газоподібного водню, на перетині яких формуються галактики. Ймовірно, більшість цієї мережі самознищилася на початку розвитку Всесвіту, але в багатьох місцях, як і раніше, збереглися вогнища первинної матерії.

Аналізуючи дані про розподіл матерії в ближньому ультрафіолетовому, ближньому інфрачервоному, а також мікрохвильовому діапазонах у період з 2013 до 2019 року, дослідники виявили, що Всесвіт більш рівномірно розподілений і менш зім'ятий, ніж передбачає стандартна модель космології.

Метод картографування, який використовували вчені, називається гравітаційним лінзуванням, і він дозволяє аналізувати обсяги матерії в частинах Всесвіту завдяки спотворенню світла в різних діапазонах.

Таким чином, вчені також можуть оцінювати поширення темної матерії, яка не взаємодіє зі світлом і може лише спотворювати його своєю гравітацією.

Дані двох телескопів показали практично ідентичний результат, що дозволило астрофізкам відсіяти помилки і точно визначити поширення матерії у конкретних областях Всесвіту.

Автори роботи вважають, що зараз ми надто неточно дивимося на Всесвіт, і всі найбільш очевидні відхилення зникнуть, коли ми отримаємо «найдосконаліші інструменти для спостереження за космосом». Вчені також припускають, що в поточній космологічній моделі можуть бути відсутні астрофізичні закономірності та наукові закони, про які ми досі не знаємо.

«Немає жодного відомого фізичного пояснення цій невідповідності. Взаємні кореляції між спостереженнями дозволять проводити значно глибші дослідження, які нададуть одні з найточніших космологічних обмежень і ми зможемо далі перевіряти стандартну космологічну модель», — кажуть дослідники.

Рентген Всесвіту

Влітку 2020-го німецький Інститут позаземної фізики Макса Планка представив докладне фото Всесвіту в рентгенівському діапазоні, за допомогою якого вдалося зафіксувати понад мільйон космічних об'єктів, включно з чорними дірами, білими карликами та нейтронними зірками.

«Це фактично стільки ж, скільки було виявлено за всю історію рентгенівської астрономії протягом 60 років… Дані дійсно приголомшливі, і я думаю, що те, що ми тут робимо, стане революцією в рентгенівській астрономії», — заявив астрофізик з Інституту позаземної фізики Макса Планка Кірпал Нандра.

Для створення такого зображення вчені використовували проєкцію Аітова — картографічний метод, який застосовують у друкуванні географічних карт Землі. Дослідники фактично розгорнули видиму нам частину неба у форму еліпса, помістивши в середину галактику Чумацький Шлях.

Щоб зображення було зрозумілим — його «закодували» різними кольорами: синім позначили рентгенівське випромінювання з вищою енергією, зеленим — з енергією середнього рівня, червоним — низькоенергетичний рентгенівський діапазон.

Основні джерела рентгенівського випромінювання на цій карті — зірки з гарячою та активною магнітною атмосферою. Зелені та жовті кольори представляють гарячий газ усередині та за межами нашої галактики. Яскраво-жовті великі плями на зображенні — це залишки наднових, які утворилися від зірок, що вибухнули, і викиду величезної кількості речовини в космічний простір.

Найважливіше зображення вдалося зробити завдяки німецькому рентгенівському телескопу eROSITA, запущеному у складі космічної обсерваторії «Спектр-РГ» спільно з вченими з Росії.

Після вторгнення армії РФ до України у лютому 2022-го німецькі вчені відключили свій телескоп, а представники Роскосмосу планували самостійно його запустити. У науковому співтоваристві цю ідею визнали за крадіжку, і від неї відхрестилися навіть у російській академії наук.

«Наше управління eROSITA — це справа непроста і в якомусь сенсі навіть ризикована. Тому що не ми цей прилад створювали, і не ми його експлуатували. Ця техніка дуже серйозна, унікальна, і наші вчені мають побоювання, чи зуміємо ми в принципі правильно керувати? Колеги висловлюють стурбованість у зв’язку з тим, чи не зіпсуємо ми цим прилад», — говорив минулого літа колишній президент РАН Олександр Сергєєв, якого звільнили за кілька місяців після цієї заяви.