Измеренията на Вселената

Преди дни е публикуван задълбочен анализ на най-подробната тримерна карта на Вселената, съобщава онлайн изданието MediaBricks. Научният труд обхваща „проблемния“ период от 11 млрд. години от историята на Вселената и нейното разширение. За резултата от тяхната работа разказва астрофизикът Никола Каравасилев, редактор на научното сп. „Химия. Природните науки в образованието“ на Национално издателство „Аз-буки“.
Автори на най-подробната тримерна карта на Вселената са астрофизици, работещи с данни от проекта SDSS (Sloan digital sky survey), и по-специално с неговия компонент eBOSS (extended Baryon oscillation spectroscopic survey). В 5-годишното изследване участват повече от 100 учени от цял свят. За това време са изучени повече от два милиона галактики и квазари. Най-далечните от тях са на 11 млрд. светлинни години от нас, което означава, че светлината, която приемаме от тях, е излъчена, когато Вселената е била „само“ на по-малко от 3 млрд. години!
Авторите на публикацията споделят, че доскоро особено „проблемен“ е бил отрязък от история на разширението на Вселената, който е около 11 милиарда години назад във времето. Благодарение на тази публикация вече са запълнени всички „дупки“ в историята . Един от важните резултати в изследването е потвърждаването на това, че преди около 6 милиарда години нашата Вселена действително започва да се разширява ускорително. Това е ефект, предвиден от общата теория на относителността на Айнщайн, и може да бъде обяснен с наличието на т.нар. тъмна енергия.
Ключови за публикацията са две изображения. На едното е представена получената „карта“ на всички използвани за настоящото изследване галактики. В центъра сме разположени ние, като наблюдатели, а всяка една точица е галактика. Колкото по-далеч се намира една галактика от нас, толкова по-отдавна е тръгнал сигналът от нея към нас. Именно затова, когато наблюдаваме далечни обекти, ние ги виждаме как са изглеждали в миналото. Измервайки прецизно разстоянията до далечните галактики астрофизиците са успели да възстановят историята на нейното разширение с висока точност. Изучавайки наличието на различните химически елементи в тези галактики, учените установяват как Вселената „е изглеждала“ в своите ранни години.
На втората графика е показан друг много важен резултат от това изследване, а именно уточняването на т.нар. параметър на Хъбъл. Това е може би най-важната космологична константа, защото задава връзката между разстоянието, на което се намира една галактика от нас, и скоростта, с която се отдалечава. С помощта на данните от eBOSS астрофизиците успяха значително да намалят неопределеността в стойността ѝ. Допреди 10 години се приемаше, че константата на Хъбъл е в интервала между 65 и 74 (km/s)/Mpc
(това пише и досега в много учебници по астрономия). Днес вече знаем, че тя е приблизително равна на 69 +/- 1 (km/s)/Mpc. Това подобрява представите ни за времето, изминало от началото на разширението на Вселената (т.нар. Голям взрив). Също така в значителна степен е подобрена оценката на кривината, която нашата Вселена има. И вече можем с голяма увереност да твърдим, че тази кривина е с голяма степен на точност равна на 0, т.е. нашата Вселена вероятно е съвсем плоска.