Американские астрономы создают трехмерную карту Вселенной

Группа астрономов из Университета Аризоны намерена лучше понять такой космический феномен, как темная или скрытая энергия, для чего ученые создают трехмерную карту Вселенной

Related video

Данная трехмерная карта будет включать в себя данные о 1,4 млн. галактиках, 160 000 квазаров. Большая часть карты должна быть закончена к 2014 году.

Для составления карты ученые используют данные космических и наземных аппаратов, а также новый 2,5-метровый телескоп Apache Point в штате Нью-Мексико. Сообщается, что карта уже имеет данные о примерно 1000 галактик и таком же количестве квазаров.

"Создание полной объемной карты станет важным шагом в деле понимания процессов расширения Вселенной, а также механизма ускорения разбегания галактик", - рассказал один из участников проекта Дениэль Эйзенштейн. По его словам, всего над составлением карты трудятся более 350 астрономов из различных университетов.

Как сообщает cybersecurity.ru, на сегодня у ученых нет точного определения понятия "темная энергия". Большинство специалистов полагают, что она представляет собой гипотетическую форму энергии, имеющую отрицательное давление и равномерно заполняющую все пространство Вселенной. Согласно общей теории относительности, гравитация зависит не только от массы, но и от давления, причем отрицательное давление должно порождать отталкивание, антигравитацию. Согласно последним данным, обнаружившим ускоренное расширение Вселенной, такая сила действительно действует в космологических масштабах. Темная энергия также должна составлять значительную часть т. н. скрытой массы Вселенной.

По имеющимся оценкам, ускоряющееся расширение Вселенной началось приблизительно 5 миллиардов лет назад. Предполагается, что до этого расширение замедлялось благодаря гравитационному действию темной материи и барионной материи. Плотность барионной материи в расширяющейся Вселенной уменьшается быстрее, чем плотность темной энергии. В конце концов, темная энергия начинает преобладать. Например, когда объем Вселенной удваивается, плотность барионной материи уменьшается вдвое, а плотность темной энергии остается почти неизменной (или точно неизменной - в варианте с космологической константой).

Если ускоряющееся расширение Вселенной будет продолжаться бесконечно, то в результате галактики за пределами нашего Сверхскопления галактик рано или поздно выйдут за горизонт событий и станут для нас невидимыми, поскольку их относительная скорость превысит скорость света.

Это не является нарушением специальной теории относительности. На самом деле невозможно даже определить "относительную скорость" в искривленном пространстве-времени. Относительная скорость имеет смысл и может быть определена только в плоском пространстве-времени, или на достаточно малом (стремящемся к нулю) участке искривленного пространства-времени. Любая форма коммуникации далее пределов горизонта событий становится невозможной, и всякий контакт между объектами теряется.

Земля, Солнечная система, наша Галактика, и наше Сверхскопление продолжат существовать, в то время, как вся остальная Вселенная исчезнет вдали. Со временем наше Сверхскопление придет в состояние тепловой смерти, то есть осуществится сценарий, предполагавшийся для предыдущей, плоской модели Вселенной с преобладанием материи.

Существуют и более экзотические гипотезы о будущем Вселенной. Одна из них предполагает, что фантомная энергия приведет к т. н. "расходящемуся" расширению. Это подразумевает, что расширяющая сила действия темной энергии продолжит неограниченно увеличиваться, пока не превзойдет все остальные силы во Вселенной. По этому сценарию, темная энергия со временем разорвет все гравитационно связанные структуры Вселенной, затем превзойдет силы электростатических и внутриядерных взаимодействий, разорвет атомы, ядра и нуклоны и уничтожит Вселенную в Большом Разрыве.

С другой стороны, темная энергия может со временем рассеяться или даже сменить отталкивающее действие на притягивающее. В этом случае гравитация возобладает и приведет Вселенную к Большому Хлопку. Некоторые сценарии предполагают "циклическую модель" Вселенной. Хотя все эти гипотезы пока не подтверждаются наблюдениями, они и не отвергаются полностью. Решающую роль в установлении конечной судьбы Вселенной (развивающейся по теории Большого Взрыва) должны сыграть точные измерения темпа ускорения.