Недавно исследователям удалось выпустить самую глубокую обширную трехмерную карту распределения материи в пространстве. Это позволяет увеличить точность ограничений для темной энергии с помощью обзора Hyper Suprime-Cam (HSC).
Современная Вселенная – довольно крупное место. Пространство расширялось за последние 14 млрд. лет, сплетая галактики и темную материю силой тяжести и создавая удивительный пейзаж с пустотами. Сила тяжести, притягивающая материю, также влияет на наше видение астрономических объектов. Когда свет распространяется от далеких галактик к Земле, гравитационное притяжение от других объектов на пути изгибает свечение. В итоге, наблюдаемые галактики искажаются из-за явления гравитационного линзирования. Внутри таких искажений скрывается большой объем информации, позволяющей лучше понять распределение материи во Вселенной и природу темной энергии.
Карта HSC создана по данным от японского телескопа Субару и позволяет исследователям измерить гравитационное искажение в изображения с 10 млн. галактик.
HSC просматривает ближайшую Вселенную в более узком, но глубоком виде, за счет чего удается изучить более слабые галактики и сформировать четкую карту распределения темной материи.
Исследователи сравнили новую карту с колебаниями, предсказанными спутниковыми наблюдениями Планка. Измерения от HSC были ниже, но статистически соответствовали модели Планка. Ситуация с более низкими результатами все еще заставляет сомневаться в том, ведет ли темная энергия себя как космологическая постоянная Эйнштейна.
Карта предоставляет более полное представление о том, сколько существует темной энергии, раскрывая детали ее свойств и участия в ускорении процесса пространственного расширения. Измерять искажения, вызванные гравитационным линзирование, сложно. Дело в том, что этот эффект мал, а искажения в галактических формах могут создаваться атмосферой, телескопом и детектором. Чтобы добыть точные сведения, ученые должны быть уверены, что все эффекты касаются только линзирования.
Поэтому команда создала детальное имитационное моделирование данных для HSC на основе снимков от космического телескопа Хаббл. В этих симуляциях удалось отыскать поправки к галактическим формам, чтобы удалить искажения формы, вызванные посторонними эффектами. Результаты добыты из первого года данных исследования HSC. В целом HSC должен 5 лет собирать данные, которые еще лучше раскроют поведение темной энергии и помогут изучить эволюцию галактик и массивных галактических скоплений.
