Наблюдения сочат равномерно разширение на Вселената

Нова техника за проследяване на разширението на околното пространство още днес може да отговори на въпроси, принципно неразрешими за алтернативни методи.

Това го знаем от почти шестнадесет години: Вселената се разширява с ускорение. А щом е така, значи в нея присъства някаква тъмна енергия – нещо, което разбутва галактиките на различни страни и осигурява въпросното ускорено разширение.

Но как действа тази тъмна енергия, още не знаем добре. Няма да търсим примерите далече – съвсем наскоро се появи хипотеза, че част от функциите на тъмната енергия може да се изпълняват от съвсем друга субстанция с друга физическа природа, намираща се в центъра на кухини – празнина между галактичните купове.

Ако тази или други подобни теории са верни, то по сила на естествените неравномерности в разпределянето на „другата“ материя скоростта на разширение на Вселената в различни региони може да се различава. Как да проверим колко еднородно е ускорението на разширението на Вселената?

Ейбрахам Льоб от Харвард-Смитсъниънския център по астрофизика (САЩ) смята, че като цяло за Вселената еднородността на нейното разширение може да се провери с помощта на реликтовото лъчение – Вселената се разширява с различна скорост на различни места – и на картата на реликтовото лъчение биха съществували доста сериозни отклонения от общата картина, чиято нееднородност не може да не се забележи.

Джеръми Дарлинг от Колорадския университет в Боулдър заложил на друг метод – така нареченото наблюдение на разширението на Вселената в реално време. Не е ясно защо той не разчита на реликтовото лъчение.

Температурата на последното зависи само от общото разширение на Вселената в момента между появата на лъчението и неговото фиксиране от астрономите. С други думи, получаваме „средна температура“, при това усреднена за повече от 13 милиарда години.

В миналото разширението на Вселената може да не е имало ускоряващ характер, а днес то е именно такова. Наблюденията в „реално време“ ще позволят да се направи нещо съвсем друго: „Те може да се използват за измерване на разширението днес или във всяка друга точка от историята на Вселената.“

Какво се има предвид под наблюдения в реално време?

Разбира се, Вселената не престава да се разширява нито за секунда и за много години разширението може да достигне такава величина, която да е достъпна за фиксиране от земни уреди.

За да получи максимално точни цифри, Дарлинг използвал архивни данни от наблюдения на положението на извънгалактични обекти. Но уви, историята на астрономичните наблюдения е кратка. Всичко, което успял да получи в смисъла на точност, е картина на изотропно (равномерно) разширение на Вселената, с голяма грешка, достигаща 7%.

Но изследователят подчертава, че изчисленията му са само проверка на принципните възможности на космологията в „реално време“. Космическият телескоп Gaia на Европейската космическа агенция от тази година наблюдава милиарди звезди и неговите възможности за точно изясняване на дистанцията до далечните обекти са доста по-големи от тези на вчерашните инструменти.

Затова той е способен рязко да увеличи точността на оценката на скоростта на разширението в сегашния момент и много по-точно да отговори на въпроса как именно тъмната енергия влияе на съвременната Вселена.

Джеръми Дарлинг отбелязва, че наблюденията в реално време ще могат да отговорят и на други интересни въпроси, например за точната маса на големите структури във Вселената и за това дали тя се върти като цяло.

Отчет за изследването ще се появи в изданието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с достъпната му версия можете да се запознаете в arXiv.