Ученые поняли, что обнаружить и измерить темную энергию можно, исследуя Андромеду — ближайшую к нам галактику, которая движется навстречу Млечному Пути. Специалисты предложили установить верхний предел значения космологической постоянной — плотности темной энергии, благодаря которой вселенная расширяется. Этот показатель в пять раз больше того, который можно обнаружить в ранней Вселенной. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Все, что мы можем увидеть в нашем мире и небе — это всего 5% наблюдаемой Вселенной. Остальное — 27% темной материи, которая удерживает объекты вместе, и 68% — темной энергии, которая их раздвигает. Космологическую постоянную добавил в свою теорию относительности Эйнштейн. В период с 1930-х по 1990-е годы космологическая постоянная считалась равной нулю, пока не была открыта темная энергия, которая вызывает ускорение расширения Вселенной. Однако ученые до сих пор не знают точно, что это такое.
Многие ученые предлагают искать темную энергию с помощью исследования объектов из ранней Вселенной (и измерения скорости, с которой они отдаляются от нас). Однако сделать это непросто, ведь эта сила не такая уж и сильная. Ее легко преодолевает взаимодействие внутри галактик. Однако есть одно место во Вселенной, которое особенно чувствительно к темной энергии — галактика Андромеды. Это ближайшая к нам крупная галактика, и Млечный Путь потихоньку приближается к ней. Когда это начнет происходить, галактики начнут вращаться друг вокруг друга, но очень медленно (один оборот в 20 миллиардов лет). Но задолго до завершения первого оборота, примерно через пять миллиардов лет, Млечный Путь и Андромеда начнут сливаться и впадать друг в друга.
Ученые предложили исследовать эту галактику-соседку, а именно проанализировать ее массу и движение, чтобы сделать выводы о космологической постоянной и темной энергии. Для этого астрономы использовали серию симуляций, основанных на наилучших доступных оценках массы Млечного Пути и Андромеды. Оказалось, что темная энергия влияет на то, как две галактики вращаются вокруг друг друга.
Так, эта загадочная сила стремится раздвинуть галактики, в то время как гравитация, наоборот, сблизить. В модели ученых видно, что если изменить значение космологической постоянной, то это изменит орбиту Млечного Пути и Андромеды. Основываясь на массе галактик, ученые установили новую верхнюю границу космологической постоянной. Она оказалась в 5,44 раза выше, чем предполагалось ранее.
Ученые отмечают, что хоть этот метод и важен, он еще не является прямым обнаружением темной энергии. Специалисты надеются, что данные телескопа James Webb обеспечат более точные измерения массы и движения Андромеды. Это, предполагают астрономы, поможет снизить верхнюю границу космологической постоянной.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
