dumaiСкопления в связке с другими данными намекнули на раннюю тёмную энергию
Наблюдательное исследование · умеренные доказательства
Кратко
В данных космического рентгеновского телескопа eROSITA изучили 5259 массивных скоплений галактик. Сами скопления ограничили возможную долю ранней тёмной энергии величиной менее 0,3; в сочетании с измерениями космического микроволнового фона, распределения галактик и других данных появился сигнал примерно на уровне 3,2σ в пользу её ненулевого вклада. Ранняя тёмная энергия — это гипотеза о дополнительной энергии, которая на короткое время ускоряла расширение Вселенной вскоре после её рождения.
Зачем это знать?
Скопления галактик дают независимый способ проверять, почему разные методы по-разному измеряют скорость расширения Вселенной. Полученный сигнал относится к конкретной модели и пока не доказывает, что именно она объясняет это расхождение.
Разбор
Учёные не просто пересчитали галактики: сначала отобрали скопления по рентгеновскому излучению, а затем уточнили их массы с помощью слабого гравитационного линзирования — эффекта, при котором гравитация скопления слегка искажает изображения далёких галактик. Это важно, потому что число найденных скоплений зависит не только от космологии, но и от того, насколько точно мы умеем оценивать их массу. Для калибровки использовали данные трёх обзоров неба: DES, KiDS и HSC.
Основной анализ взял более близкую часть каталога — скопления с красным смещением от 0,1 до 0,45. Красное смещение здесь служит примерной мерой расстояния и времени: чем оно больше, тем более раннюю Вселенную мы видим. Исследователи сравнили, как меняется количество массивных скоплений с расстоянием, с тем, что предсказывает стандартная космологическая модель, и с вариантом, где ранняя тёмная энергия на короткое время меняла расширение Вселенной.
Это первый случай, когда ограничения на такую модель получили именно из подсчёта скоплений галактик. Раньше её в основном проверяли по космическому микроволновому фону и другим космологическим данным. Сами данные eROSITA не потребовали добавлять раннюю тёмную энергию, но при объединении с микроволновым фоном, акустическими осцилляциями барионов и гравитационным линзированием микроволнового фона появился совместимый с ней результат — причём без калибровки по «лестнице расстояний», то есть без прямых измерений расстояний до близких объектов.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, а выборка из тысяч скоплений даёт исследованию хорошую статистическую основу. Но вывод касается конкретной модели ранней тёмной энергии, а сигнал возникает только после объединения нескольких наборов данных; это аргумент в её пользу, а не окончательное доказательство.
- Сигнал около 3,2σ получен только в совместном анализе нескольких внешних наборов данных, а не по одним данным скоплений.
- Речь идёт о конкретной космологической модели ранней тёмной энергии; результат не доказывает, что именно она решает напряжение в измерениях постоянной Хаббла.
- Часть точных численных значений в предоставленном тексте аннотации повреждена.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено