В конце 1990-х годов астрономы установили, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с ускорением. Это шло вразрез со многими общепринятыми на то время аспектами космологии, которые предполагали, что со временем расширение Вселенной должно замедляться, а после и вовсе прекратиться под действием гравитации.
Чтобы попытаться объяснить эту серьезную несостыковку, астрофизики приняли решение ввести параметр «темной энергии», который бы соответствовал неизвестной силе, вынуждающей Вселенную расширяться с ускорением. Предполагается, что на темную энергию приходится около 74% от общего количества массы-энергии Вселенной.
Таинственная темная энергия
Нет ничего удивительного в том, что некоторые ученые отрицают существование темной энергии, так как их банально не устраивает отсутствие каких-либо серьезных доказательств в пользу ее существования. Другими словами, они не готовы принять тот факт, что расхождение между результатами наблюдений и космологическими моделями решили подкорректировать, добавив неведомую силу.
В попытках разобраться в теме загадочной темной энергии был запущен международный проект Dark Energy Survey (DES, с англ. — «Обзор темной энергии»), представляющий собой астрономический обзор в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, целью которого является изучение динамики расширения Вселенной.
DES стартовал в 2013 году и за время его существования были:
- Получены терабайты снимков, сделанных с помощью 570-мегапиксельной камеры Dark Energy, которая охватывает 1/8 часть неба;
- Каталогизированы и описаны миллионы звезд и галактик;
- Предоставлены дополнительные доказательства в пользу ускоренного расширения Вселенной.
На анализ всех данных уйдут десятилетия, и участники проекта DES уверены, что впереди нас ждут самые непредсказуемые открытия. Примечательно, что проект, направленный на изучение темных материи и энергии, предоставил астрономическому сообществу бесценный массив «побочных» данных, которые способны существенно расширить нашу область познания Вселенной.
В поисках темной энергии — следуйте за темной материей
Темная материя, не менее загадочная «субстанция», чем темная энергия, не участвует в электромагнитном взаимодействии и поэтому ее невозможно наблюдать напрямую. Несмотря на это, на темную материю приходится порядка 22% от массы-энергии Вселенной, и она проявляется только в гравитационном взаимодействии.
Ученые убеждены, что темная материя и темная энергия — взаимосвязанные явления во Вселенной. Поэтому, пытаясь отыскать одно, мы должны всегда «держать на прицеле» и второе. По этой причине проект DES уделяет пристальное внимание темной материи, пытаясь обнаружить ее локальное присутствие.
Как известно, галактики периодически сталкиваются (сливаются), и это приводит к тому, что бóльшая галактика поглощает меньшую, «впитывая» в себя львиную долю ее материи. Малая часть звезд, которая остается за пределами доминирующей галактики, но на ее орбите, формирует звездные потоки.
Обнаружить звездные потоки непросто, потому что звезды, формирующие их, находится на достаточно большом расстоянии друг от друга, поэтому и воспринимаются как независимые друг от друга светила. За всю историю изучения Млечного Пути были обнаружены лишь 23 звездных потока, которые окружают нашу Галактику. Часть из этих потоков была открыта и подтверждена в рамках проекта DES, что само по себе является впечатляющим результатом.
«Мы открыли потоки, сформировавшиеся в результате столкновения Млечного Пути с множеством небольших галактик, — комментирует результаты проекта DES Алекс Дрлица-Вагнер, астрофизик из Института космологической физики имени Кавли, Чикагский университет, США. — Используя данные о событиях прошлого, мы попытаемся измерить объем темной энергии в пределах нашей Галактики».
DES — это важный шаг навстречу нашего понимания природы темной материи и, вероятно, темной энергии. Изучая эти «темные явления», мы приближаемся к пониманию устройства всей Вселенной.
