КАРТЫ КОНСТРУКЦИЙ САМЫХ БОЛЬШИХ ОБЪЕКТОВ ВКОСМОСЕ
Стремительное исследование галактических суперкластеров позволяет нам глубже понять структуру и динамику Вселенной. Эти колоссальные образования, такие как суперкластер Abell 901/902, находящийся более чем в двух миллиардах световых лет от Земли, представляют собой одни из самых больших объектов во Вселенной.
Когда мы наблюдаем за Вселенной, то видим, как Млечный Путь становится всего лишь одной из многих галактик, сгруппированных гравитацией с соседями. Эти галактические сообщества варьируются по размеру, и самые крупные из них, объединяющие сотни или даже тысячи галактик, становятся уникальными лабораториями для тестирования наших представлений о физике.
В недавнем исследовании, проведенном учеными Чикагского университета, были каталогизированы эти грандиозные структуры с использованием данных наблюдений из проекта Dark Energy Survey. Этот проект на протяжении шести лет фотографировал южное небо с обсерватории на горе в Чили. Исследователи анализировали количество и распределение галактических кластеров, чтобы изучить невидимые силы, формирующие Вселенную, в частности, темную материю, которая притягивает галактики, и темную энергию, которая отталкивает их.
Анализ направлен на решение важной проблемы в космологии, связанной с числом S8, которое quantifies (количественно описывает) структуру Вселенной. Ранее исследования, основанные на методе слабого гравитационного линзирования, указывали на то, что Вселенная может иметь немного меньше структур, чем предсказывает модель Lambda-CDM, которая основывается на наблюдениях ранней Вселенной. Если бы этот разрыв был реальным, это могло бы свидетельствовать о проблемах в нашем понимании фундаментальных законов физики, что потребовало бы пересмотра существующей модели.
Тем не менее, новое исследование о галактических кластерах показывает иное. Измерения хорошо согласуются с предсказаниями Lambda-CDM, что говорит о том, что наша текущая модель остается адекватным описанием наблюдаемой реальности. Этот вывод имеет важное значение, так как он основывается на независимом методе. Когда разные подходы приходят к одному и тому же результату, ученые получают дополнительную уверенность в правильности своих выводов.
Галактические кластеры служат особенно чувствительными измерительными инструментами, поскольку их огромные массы усиливают слабые эффекты темной материи и темной энергии. Однако такая чувствительность создает и определенные сложности: кластеры, скрывающиеся друг за другом из нашей перспективы, могут искажать расчеты, что приводит к ошибочным выводам о количестве темной материи во Вселенной. Исследовательская команда уверена, что удалось учесть эти и другие осложнения, с которыми сталкивались в предыдущих работах.
Представление об Обсерватории имени Нэнси Грейс Роман показывает, как новые телескопы помогут разгадать природу Вселенной. В исследовании участвовали 66 ученых из более чем 50 учреждений по всему миру, что подчеркивает коллаборативный характер современной космологии. В будущем новое поколение мощных телескопов, включая Обсерваторию Рубина и Космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман, существенно расширит количество галактических кластеров, которые астрономы смогут исследовать. Каждый новый кластер предоставляет дополнительную информацию о фундаментальных силах, управляющих эволюцией нашей Вселенной.
