От хилядолетия хората са очаровани от тайните на космоса.
За разлика от древните философи, които са си представяли произхода на Вселената, съвременните космолози използват добри инструменти, за да придобият представа за еволюцията и структурата на Вселената. Модерната космология води началото си от началото на 20-ти век, когато Алберт Айнщайн разработва Общата теория на относителността.
Сега изследователите с помощта на "Космологичния телескоп на Атакама" (ACT - Atacama Cosmology Telescope) са създали ново революционно изображение, което разкрива най-подробната карта на тъмната материя, разпределена на една четвърт от цялото небе, простираща се дълбоко в космоса. Нещо повече, то потвърждава теорията на Айнщайн за това как масивните структури растат и огъват светлината през целия 14-милиарден период на съществуване на Вселената.
"Направихме карта на невидимата тъмна материя по цялото небе на най-големи разстояния и ясно виждаме характеристиките на този невидим свят, които са на стотици милиони светлинни години, разказва Блейк Шервин (Blake Sherwin), професор по космология в Кеймбриджкия университет, където ръководи група изследователи от АСТ. "Изглежда точно така, както предсказват нашите теории."
Въпреки че съставлява 85 % от Вселената и оказва влияние върху нейната еволюция, тъмната материя е трудна за откриване, защото не взаимодейства със светлината или други форми на електромагнитно излъчване. Доколкото ни е известно, тъмната материя взаимодейства само с гравитацията.
За да я проследят, повече от 160 сътрудници, които са построили и събрали данни от Космологичния телескоп на Националната научна фондация "Атакама" във високите чилийски Анди, наблюдават светлина, излъчвана след зората на формирането на Вселената - Големия взрив - когато Вселената е била само на 380 000 години. Космолозите често наричат тази разсеяна светлина, която изпълва цялата ни Вселена, "бебешката снимка на Вселената", но официално тя е известна като космическо микровълново фоново лъчение (CMB).
Екипът проследява как гравитационното привличане на големи, тежки структури, включително тъмна материя, изкривява CMB по време на 14-милиардното ѝ пътуване до нас, подобно на това как лупа огъва светлината, докато тя преминава през лещата ѝ.
"Забележително е, че тя предоставя измервания, които показват, че както плътността на Вселената, така и скоростта, с която тя нараства след 14 милиарда години еволюция, са точно такива, каквито бихте очаквали от нашия стандартен модел на космологията, основан на теорията на Айнщайн за гравитацията", отбелязва Матю Мадхавачерил (Mathew Madhavacheril), асистент в катедрата по физика и астрономия в Университета на Пенсилвания.
Шервин добавя, че "нашите резултати също така дават нов поглед върху продължаващия дебат, който някои наричат "Кризата в космологията", обяснявайки, че тази криза произтича от последните измервания, които използват различен светлинен фон, излъчван от звездите в галактиките, а не от CMB. Те дават резултати, които предполагат, че тъмната материя не е била достатъчно обемна в рамките на Стандартния модел на космологията и водят до опасения, че моделът може да е нарушен. Последните резултати на екипа от АСТ обаче успяват точно да определят, че огромните струпвания, които се виждат на това изображение, са с точния размер.
АСТ, който работи в продължение на 15 години, е изведен от експлоатация през септември 2022 г. Въпреки това се очаква скоро да бъдат представени още статии, представящи резултатите от последния набор от наблюдения, а обсерваторията "Саймънс" ще провежда бъдещи наблюдения на същото място, като е предвидено новият телескоп да започне работа през 2024 г. Този нов инструмент ще бъде в състояние да картографира небето почти 10 пъти по-бързо от АСТ.
New findings that map the universe’s cosmic growth support Einstein’s theory of gravity, Princeton University
