Sunday Science: темная энергия скрытая в космической бездне

Если долго смотреть в бездну, то бездна посмотрит на тебя... Гигантские регионы практически пустого пространства известного как космические бездны поможет нам объяснить темную энергию – загадочную штуку, которая ускоряет расширение вселенной.

Если бы гравитация была единственной доминирующей силой, то расширение вселенной замедлялось бы, так как материя тянула другу материю. Но более десятилетия назад изучение суперновых открыло то, что расширение ускоряется. Это указывает на то, что вакуум пространства-времени должен скрывать особую энергию, которая противодействует гравитации.

По предположительным подсчетам, темная энергия составляет около 70 процентов вселенной, и некоторые идеи предполагают, что плотность темной энергии может меняться.

Один из способов проверить эти идеи заключается в измерении уровня расширения во времени, что должно оставить след на космических безднах. Квантовые флуктуации в ранней вселенной привели к изменению в плотности первичной материи. Галактики и кластеры были сформированы в более плотных областях, тогда как пространство между ними заняли бездны, создавая массивную структуру которую мы можем наблюдать. При этом бездны обычно имеют ширину около 150 миллионов световых лет.

Расширение вселенной привело к тому, что почти сферические бездны вытянулись в пузыри яйцеобразной формы. "Бездны очень чувствительны к темной энергии," говорит Рейн ван де Вейгерт из Университета Грёнингена в Нидерландах. Сравнивая эти формы бездн различного возраста, можно обнаружить изменения в плотности самой темной энергии, по крайне мере согласно симуляциям проведенным Рейном и его командой.

Но так как эффект может быть слабым и на форму бездн серьезно влияет движение галактик и их гравитационное взаимодействие, для решения проблемы команда Гиллема Лаво из Университета Ватерло в Онтарио предложила взять форсы всех бездн определенного размера и сложить их, чтобы получить среднее растяжение. Ученые уже приложили технику к последним данным, но неточные данные о дистанциях галактик не позволяют точно определить границы бездн. Кроме того, пока нет данных о достаточно глубоком космосе и времени – чтобы получить достоверные выводы о развитии.

Однко это может измениться после запуска программы Километровый Телескоп, который планируется к 2024-му году и позволит взглянуть так глубоко и далеко, как никогда дальше.