Последние результаты исследования сверхновых в рамках программы Dark Energy Survey В 1998 году астрофизики обнаружили, что Вселенная расширяется с ускорением. Это объясняется наличием темной энергии, составляющей около 70% нашей Вселенной. Хотя открытие было предвосхищено более ранними измерениями, оно стало некоторым сюрпризом: в то время астрофизики сходились во мнении, что расширение Вселенной должно замедляться из-за гравитации. Это революционное открытие, которое астрофизики сделали благодаря наблюдениям за сверхновыми типа Ia (“один-а”), было отмечено Нобелевской премией по физике в 2011 году. Теперь, спустя 25 лет после этого открытия, участники проекта Dark Energy Survey (DES) опубликовали
результаты беспрецедентного анализа с использованием того же метода.
Они установили самые строгие ограничения на расширение Вселенной, когда-либо
полученные с помощью исследования сверхновых в рамках проекта DES.
В презентации на 243-м заседании Американского астрономического
общества 8 января и в статье, представленной в январе в Astrophysical Journal под названием
"The Dark Energy Survey: Cosmology results with Dark Energy Survey - это международная коллаборация, в которую входят более 400 астрофизиков, астрономов и космологов из более чем 25 институтов под руководством сотрудников U.S. Department of Energy's Fermi National Accelerator Laboratory. Специалисты DES составили карту области, занимающей почти одну восьмую части всего неба с помощью 570-мегапиксельной цифровой камеры Dark Energy Camera. В 2012 году она была установлена на телескоп Victor M. Blanco в Cerro Tololo Inter-American Observatory. Ученые DES получали данные в течение 758 ночей на протяжении шести лет. Чтобы понять природу темной энергии и измерить скорость расширения Вселенной, ученые DES провели анализ с помощью четырех различных методов, включая метод сверхновых, использованный в 1998 году. Астрофизики прослеживают историю расширения космоса по большим выборкам сверхновых, охватывающим широкий диапазон расстояний. Для каждой сверхновой проводится соответствие ее расстояния с измерением ее красного смещения - насколько быстро она удаляется от Земли из-за расширения Вселенной. По этим данным ученые могут определить, оставалась ли плотность темной энергии постоянной или менялась с течением времени. "По мере расширения Вселенной плотность материи уменьшается", - говорит директор и пресс-секретарь DES Рич Крон, исследователь из Фермилаба и Чикагского университета. "Но если плотность темной энергии постоянна, это означает, что общая доля темной энергии должна увеличиваться по мере увеличения объема". Кульминация десятилетних усилий (см. ниже) Загрузить:
Стандартная космологическая модель, Результаты проведенных исследований коллаборации показали, что "Значение Чтобы прийти к окончательному выводу, ученым требуется больше данных. Но DES уже не сможет их предоставить: исследование прекратило прием данных в январе 2019 года. Новаторский подход Описанный выше окончательный анализ сверхновых, проведенный DES, во многом улучшил первый результат по сверхновым, опубликованный в 2018 году, в котором использовалось всего 207 сверхновых и три года данных. В новом исследовании впервые применен новый подход к использованию фотометрии - с беспрецедентными четырьмя фильтрами - для поиска сверхновых, их классификации и измерения их кривых светимости. Последующая спектроскопия соответствующей галактики с помощью Англо-Австралийского телескопа позволила получить точные красные смещения для каждой сверхновой. Использование дополнительных фильтров позволило получить более точные данные, и это является значительным прогрессом по сравнению с нобелевскими образцами сверхновых, в которых использовались только один или два фильтра. Исследователи DES использовали передовые методы машинного обучения в классификации сверхновых. Среди данных о примерно двух миллионах удаленных наблюдаемых галактик DES обнаружил несколько тысяч сверхновых. В итоге ученые использовали 1499 сверхновых типа Ia с высококачественными данными, что сделало эту выборку самой большой и глубокой из когда-либо собранных сверхновых с одного телескопа. В 1998 году нобелевские астрономы использовали всего 52 сверхновых. "По сравнению с тем, что было 25 лет назад, это действительно огромное достижение", - утверждает Дэвис. "Это наша лучшая попытка объяснить, как устроена Вселенная", - заявил Диллон Броут, доцент Бостонского университета, который вместе с Винченци руководил космологическим анализом выборки сверхновых DES. "Теперь эти ограничения станут золотым стандартом в космологии сверхновых на долгое время". |
Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь
Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET
new high-redshift type Ia supernovae using the
full 5-year dataset", астрофизики DES сообщили о результатах,
которые согласуются с общепринятой космологической моделью Вселенной с ускоренным расширением.
Тем не менее, полученные результаты не являются окончательными, и нельзя полностью исключить
возможность существования более сложной модели.
(Lambda Cold Dark Matter), основана на том, что плотность темной
энергии остается постоянной в течение космологического времени.
Модель описывает Вселенную, используя всего несколько характеристик, таких как плотность материи,
тип материи и поведение темной энергии. Метод сверхновых очень хорошо ограничивает две из этих характеристик: плотность материи
и величину 
, определяющую изменение плотности темной энергии.
Согласно стандартной космологической модели величина 
.
только по сверхновым.
В сочетании с дополнительными данными телескопа Planck Европейского космического агентства 
