Астрономи знайшли нові докази аномального впливу темної матерії на еволюцію Всесвіту

Нові дослідження еволюції Всесвіту вказують на несподівану особливість: процес формування космічних структур міг відбуватися інакше, ніж передбачали ранні моделі. Аналізуючи дані з телескопа Atacama Cosmology Telescope (ACT) та інструменту Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), вчені побачили, що сьогодні матерія у Всесвіті виглядає трохи менш «згрупованою», ніж очікувалося. Хоча це відкриття ще не підриває чинні фізичні теорії, воно відкриває шлях до глибшого розуміння таких загадкових явищ, як темна енергія.

Команда під керівництвом Джошуа Кіма та Метью Мадгавачеріла з Університету Пенсильванії, разом із науковцями з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса, створила багатовимірну «космічну часову шкалу». Вони порівняли давнє світло космічного мікрохвильового фону, зафіксоване ACT, із розподілом галактик, який картографував DESI. Це дозволило накласти різні епохи розвитку Всесвіту одна на одну, створивши детальну картину змін структури матерії протягом 13,8 мільярда років.

Світло космічного мікрохвильового фону (CMB), що утворилося близько 380 тисяч років після Великого вибуху, деформувалося під дією гравітаційного лінзування масивними об'єктами на шляху його поширення. Використовуючи спостереження за цими спотвореннями, астрономи визначали розподіл маси у різні періоди часу. Дані DESI, отримані з аналізу розташування мільйонів галактик, слугували «сучасною фотографією» космосу, яка показує, як еволюціонували структури до сьогодні.

Вчені зауважили невелику невідповідність: показник σ8, що вимірює амплітуду флуктуацій густини матерії, виявився трохи нижчим за прогнозований. Це може свідчити про те, що процес згрупування матерії сповільнився або що темна енергія впливає на формування структур більше, ніж вважалося раніше. Однак наразі ця розбіжність недостатньо значуща, щоб говорити про відкриття нової фізики — залишається ймовірність, що відхилення випадкове.

Подальші дослідження за допомогою потужніших обсерваторій, зокрема майбутнього Simons Observatory, дадуть змогу точніше виміряти розподіл матерії та перевірити, чи справді сучасні уявлення про еволюцію Всесвіту потребують перегляду.