Нобелевский лауреат Адам Рисс и его коллеги получили уточнённые данные по структуре мироздания, указывающие на то, что на долю тёмной энергии приходится около 66,2% общей массы Вселенной, тогда как остальные 33,8% занимают видимая и тёмная материи. Работа опубликована в The Astrophysical Journal. О результатах работы учёных сообщила пресс-служба Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (CfA).
«Мы уточнили основные космологические параметры в результате анализа вспышек свыше 1,5 тыс. сверхновых первого типа. Во многих отношениях наш проект Pantheon+ стал кульминацией усилий более чем двух десятилетий кропотливой совместной работы теоретиков и экспериментаторов, нацеленной на раскрытие природы космоса», — заявил профессор университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США) Адам Рисс.
В конце прошлого столетия, наблюдая за сверхновыми первого типа, Рисс и его коллеги обнаружили, что Вселенная не просто растёт, а делает это всё быстрее и быстрее. Причиной ускоренного расширения её границ, как сегодня считают физики, служит так называемая тёмная энергия, загадочная субстанция или свойство пространства, чья природа остаётся одной из главных загадок современной науки.
По прошлым оценкам учёных, на долю тёмной энергии приходится примерно 68% от общей массы Вселенной, тогда как на видимую и тёмную материю приходится примерно 5% и 26% от общей массы мироздания. Эти значения, как отмечает Рисс, были очень примерными из-за небольшого числа наблюдений. Этот факт и недавно открытые аномалии в скорости расширения Вселенной в разные эпохи её жизни побудили ведущих космологов и астрономов-наблюдателей запустить в 2019 году проект Pantheon+.
В рамках этой инициативы учёные продолжили наблюдения за вспышками сверхновых первого типа, а также использовали другие подходы для изучения трёхмерной структуры Вселенной, в том числе наблюдения за переменными звёздами-цефеидами. Это позволило учёным установить точные расстояния между Млечным Путём и далекими галактиками и оценить скорость, с которой они удаляются друг от друга под действием тёмной материи.
В общей сложности астрономы и космологи проследили за вспышками свыше 1,5 тыс. сверхновых первого типа и детально изучили четыре десятка далёких галактик, в которых происходили подобные взрывы звёзд и присутствуют переменные звёзды-цефеиды. Их периодические колебания в яркости позволили космологам точно вычислить расстояние до этих галактик от Млечного Пути.
В результате этого учёные удвоили точность замеров космологических параметров, в том числе скорости расширения Вселенной, а также долей тёмной энергии, тёмной и видимой материй. Первый показатель, как отмечает Рисс, остаётся аномально высоким для близлежащих к нам объектов — 73,4 километра в секунду на мегапарсек (3,2 млн. световых лет). Это стало ещё одним аргументом в пользу существования аномалий в процессе расширения мироздания, открытых Нобелевским лауреатом и его коллегами в 2016 году.
В свою очередь новые расчёты Рисса и его коллег показали, что доля тёмной энергии ранее несколько завышалась — на самом деле она составляет 66,2%, а не 68%, как считалось в прошлом. Аналогично на общую долю видимой и тёмной материи приходится около 33,8%, а не 31%. В ближайшее время учёные планируют вычислить то, как полученные ими сдвиги в космологических параметрах скажутся на характере распределения галактик и повлияют на общий облик Вселенной в целом.