Международната колаборация DESI създаде най-подробната триизмерна карта на Вселената, съдържаща данни за 18,7 милиона обекта.
Открити са признаци, че тъмната енергия може да еволюира, което поставя под съмнение стандартния модел на космологията, както вече писа „Мегавселена“.
Съгласно съвременните представи, тъмната енергия съставлява 68% от цялата енергия във Вселената, но нейната природа остава необяснена.
Стандартният Lambda-CDM модел я описва като постоянна космологична константа.
Измерванията през последните години обаче разкриха противоречия. Например, скоростта на разширяване на Вселената в различни епохи не съвпада с прогнозите.
Проектът DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), стартирал през 2021 г., има за цел да разреши тези мистерии чрез създаване на подробна карта на разпределението на галактиките и квазарите за 11 милиарда години космическа история.
В проекта участват повече от 900 изследователи от повече от 70 институции.
Самият спектроскопичен инструмент DESI е монтиран на 4-метровия телескоп Nicholas Mayall в Аризона.
Основната му характеристика е система от 5000 автоматично подравняващи се оптични влакна.
Всяко влакно с дебелина колкото човешки косъм е прецизно позиционирано от роботизирани задвижващи механизми. И улавя светлина от отделна галактика, квазар или звезда.
В една експозиция, която продължава 20 минути, DESI събира спектри от 5000 обекта.
Инструментът може да изпълнява до 15 такива цикъла на нощ, увеличавайки общия обем данни до 100 000 обекта наведнъж.
Спектрите на обектите се анализират с помощта на суперкомпютри в Националния суперкомпютърен център (NERSC), като разстоянието до всеки обект се определя с точност от 0,1%.
Изследователите публикуваха два набора от данни.
Първият от тях, DR1, съдържа информация от 13 месеца наблюдения: 13,1 милиона галактики, 1,6 милиона квазари и четири милиона звезди. Обемът на данните е 270 терабайта. Картата обхваща епохи от съвремието до времето, когато Вселената е била на 2,5 милиарда години.
Вторият набор от данни DR2 добавя 14 милиона галактики и квазари. В него учените измерват барионни акустични трептения (BAO) – „пръстови отпечатъци“ на звукови вълни от ранната Вселена.
Тези структури, които се простират до мащаби от 500 милиона светлинни години, служат като „стандартна линийка“ за оценка на скоростта на разширяване на Вселената.
Точността на измерванията на BAO в DR2 достига 0,65% – два пъти повече от предишни проекти като Sloan Digital Sky Survey SDSS.
Изследователите също така сравняват данните на DESI с наблюдения на CMB, свръхнови и гравитационни лещи, за да изследват свойствата на тъмната енергия.
Получените връзки подкрепят предишни открития, че влиянието на тъмната енергия може да отслабва.
Съвместният анализ установил отклонения от Lambda-CDM до 4,2 сигма, което все още е под пет сигма, златният стандарт във физиката и един вид праг за потвърдено откритие.
Въпреки че публикуваните данни са само малка част от това, което DESI в крайна сметка ще предостави, те вече съдържат повече от два пъти повече извънгалактични обекти от всички предишни 3D проучвания, взети заедно.
След това DESI ще продължи да събира данни до 2026 г., увеличавайки извадката до 50 милиона обекта.
Вече е ясно, че ако тенденцията се потвърди, стандартният модел на космологията ще трябва да бъде преразгледан.
