Космическая паутина: крупнейшая 3D-карта Вселенной
Этот снимок — лишь малая часть одного из самых полных и впечатляющих обзоров Вселенной на сегодняшний день: паутинообразной структуры, образованной миллионами галактик и уходящей в прошлое почти к началу времён.
Каждая крошечная точка на изображении представляет собой галактику, нанесённую на карту с помощью Прибора для спектроскопии тёмной энергии (DESI). Галактики распределены не случайно: они образуют нити и скопления, известные как космическая паутина. Между этими светящимися нитями из галактик находятся огромные пустые области — войды, где почти нет звёзд или галактик.
Изображение получено в рамках крупнейшей высокодетализированной 3D-карты Вселенной. DESI, установленный на 4-метровом телескопе имени Николаса У. Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, использует 5000 роботизированных волоконно-оптических датчиков для захвата света от далёких небесных объектов.
Пятилетний обзор должен был собрать данные о 34 миллионах галактик и квазаров (ярких ядрах далёких молодых галактик). На практике он обнаружил более 47 миллионов галактик, а также более 20 миллионов близлежащих звёзд в Млечном Пути. Визуализация, опубликованная вместе с картой DESI, показывает, как она расширялась за эти пять лет.
Часть света, запечатлённого на этом снимке, шла до Китт-Пик миллиарды лет, что позволяет учёным заглянуть в прошлое и восстановить, как эволюционировала Вселенная. Результат — трёхмерный вид, который показывает не только то, где находятся галактики, но и как они перемещались и группировались с течением времени.
Почему это важно для понимания тёмной энергии
Помимо визуальной эффектности, это изображение играет решающую роль в изучении загадочной тёмной энергии — так физики называют силу, которая, по-видимому, заставляет Вселенную расширяться с ускорением. Тёмная энергия составляет около 70% Вселенной, и её природа и распределение входят в число главных вопросов современной физики.
Сравнивая распределение галактик в разные эпохи, исследователи могут отследить, как тёмная энергия влияла на структуру Вселенной на протяжении последних 11 миллиардов лет. Ранние данные DESI уже намекнули на то, что тёмная энергия может эволюционировать в ходе космической истории — это прорыв, который фундаментально изменит представление учёных о Вселенной и её конечной судьбе.
Изображение — результат масштабного международного сотрудничества. Более 900 исследователей из 70 с лишним учреждений внесли вклад в проект, который возглавляла Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли при финансировании Управления науки Министерства энергетики США.
DESI продолжит наблюдения за небом до 2028 года, расширяя свою карту примерно на 20%. Будущие наблюдения будут нацелены на более тусклые и далёкие галактики, а также на труднодоступные области — вблизи Млечного Пути (где звёзды мешают обзору) и в южном небе (где телескопу приходится смотреть сквозь более толстый слой земной атмосферы). Первые результаты по полному набору данных ожидаются в 2027 году.
Интересно, что этот снимок — не просто красивая картинка. Каждая точка на нём — это целая галактика, а пустоты между ними — не «ничто», а важнейшие элементы космической структуры. Изучая их, астрономы надеются понять, почему Вселенная устроена именно так, а не иначе, и что ждёт её в далёком будущем: бесконечное расширение, замедление или, возможно, что-то совершенно неожиданное.