Темна енергія складає 66,2% загальної маси Всесвіту

Нобелівський лауреат Адам Рісс і його колеги отримали уточнені дані щодо структури світобудови, що вказують на те, що на частку темної енергії припадає близько 66,2% загальної маси Всесвіту, тоді як решта 33,8% займає видима та темна матерія. Робота опублікована в The Astrophysical Journal. Про результати у середу повідомила прес-служба Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру (CfA).

“Ми уточнили основні космологічні параметри в результаті аналізу спалахів понад 1,5 тис. наднових першого типу. Багато в чому наш проект Pantheon+ став кульмінацією зусиль більш ніж двох десятиліть кропіткої спільної роботи теоретиків і експериментаторів, націленої на розкриття природи космосу”, – заявив професс університету Джона Гопкінса в Балтіморі (США) Адам Рісс, слова якого наводить прес-служба CfA.

Наприкінці минулого століття, спостерігаючи надновими першого типу, Рісс і його колеги виявили, що Всесвіт не просто росте, а робить це все швидше і швидше. Причиною прискореного розширення її кордонів, як сьогодні вважають фізики, є так звана темна енергія, загадкова субстанція чи властивість простору, чия природа залишається однією з головних загадок сучасної науки.

За попередніми оцінками вчених, частку темної енергії припадає приблизно 68% від загальної маси Всесвіту, тоді як на видиму і темну матерію припадає приблизно 5% і 26% від загальної маси світобудови. Ці значення, як зазначає Рісс, були дуже зразковими через невелику кількість спостережень. Цей факт, а також нещодавно відкриті аномалії у швидкості розширення Всесвіту в різні епохи його життя, спонукали провідних космологів та астрономів-спостерігачів запустити у 2019 році проект Pantheon+.

Подвійна точність вимірів

В рамках цієї ініціативи вчені продовжили спостереження за спалахами наднових першого типу, а також використовували інші підходи для вивчення тривимірної структури Всесвіту, зокрема спостереження за змінними зірками-цефеїдами. Це дозволило вченим встановити точні відстані між Чумацьким Шляхом і далекими галактиками та оцінити швидкість, з якою вони віддаляються один від одного під дією темної матерії.

Загалом астрономи та космологи простежили за спалахами понад 1,5 тис. наднових першого типу, а також детально вивчили чотири десятки далеких галактик, у яких відбувалися подібні вибухи зірок і де перемінні зірки-цефеїди. Їхні періодичні коливання в яскравості дозволили космологам точно обчислити відстань до цих галактик від Чумацького Шляху.

В результаті цього вчені подвоїли точність вимірів космологічних параметрів, у тому числі швидкості розширення Всесвіту, а також часток темної енергії, темної та видимої матерії. Перший показник, як зазначає Рісс, залишається аномально високим для прилеглих до нас об’єктів – 73,4 кілометри на секунду на мегапарсек (3,2 млн. світлових років). Це стало ще одним аргументом на користь існування аномалій у процесі розширення всесвіту, відкритих Нобелівським лауреатом та його колегами у 2016 році.

У свою чергу нові розрахунки Рісса та його колег показали, що частка темної енергії раніше дещо завищувалася – насправді вона становить 66,2%, а не 68%, як вважалося в минулому. Аналогічно, загальну частку видимої і темної матерії припадає близько 33,8%, а чи не 31%. Найближчим часом вчені планують вирахувати те, як отримані ними зрушення в космологічних параметрах позначаться на характері розподілу галактик і вплинуть на загальний вигляд Всесвіту в цілому.