Темную энергию можно измерить, анализируя взаимные движения Млечного Пути и соседней галактики Андромеды.
Астрофизики из Кембриджского университета предложили альтернативный способ измерения темной энергии — гипотетической формы энергии, которая объясняет ускоряющееся расширение Вселенной. Вместо анализа галактик ранней Вселенной можно изучать скорость и траектории сближения Млечного Пути и Андромеды.
Две эти галактики не только расположены по соседству, но также движутся навстречу друг другу к будущему столкновению. Под действиями сил гравитации по мере сближения они должны начать очень медленно вращаться вокруг общего центра масс. Один оборот составляет около 20 млрд лет. Но из-за огромных сил задолго до полного круга, примерно через пять млрд лет, Млечный Путь и Андромеда начнут сливаться.
Исследователи показали, что в этом процессе на галактики будет действовать разнонаправленные силы. Они будут сближаться под действием гравитации в соответствии с теорией Эйнштейна, но одновременно темная энергия (если она существует) должна оказывать противодействие.
Исследователи построили модель, которая использует массы галактик и их орбиты, чтобы установить верхнюю границу космологической постоянной. Это простейшая модель, которая описывает темную энергию. Анализ показал, что с существующими погрешностями этот показатель может в пять раз превышать значение, рассчитанное коллаборацией Planck на основе наблюдения за далекими сверхновыми.
Текущая погрешность рассчета слишком высока. Он был представлен только для демонстрации метода, который нужно дорабатывать. Исследователи полагают, что с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» можно повысить точность измерения масс и траекторий галактик и снизить погрешность расчета.
Кроме того, этот же метод можно использовать для анализа других сближающихся галактик. В совокупности разные способы измерений помогут проверить существование темной энергии и изучить ее природу.
Читать далее:
Оказалось, что уровень сахара в крови снижает популярный в России напиток
Спустя 17 лет космический корабль НАСА STEREO-A пролетел мимо Земли
Физики показали, как звук может передаваться через вакуум
На обложке: художественная иллюстрация столкновения Андромеды и Млечного Пути. Изображение: NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger