Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе и коллаборации South Pole Telescope, возглавляемой Чикагским университетом, использовали данные наблюдений космического микроволнового фона, полученные с Южнополярного телескопа, для изучения теоретических основ стандартной космологической модели.

Результаты исследования, опубликованные на сайте arXiv, подтверждают достоверность этой модели и предлагают новый метод расчета постоянной Хаббла. Основное внимание было уделено анализу поляризованного света космического микроволнового фона, который возник 400 000 лет после Большого взрыва и продолжает путешествовать по Вселенной.

Исследователи проанализировали поляризацию этих фотонов, что позволило им изучить важные аспекты ранней эволюции Вселенной и уточнить параметры, связанные с ее расширением, включая постоянную Хаббла. Для получения точных результатов ученые использовали данные, собранные Южнополярным телескопом в 2019 и 2020 годах, охватывая 1500 квадратных градусов неба и создавая масштабную карту массы во Вселенной.

Это исследование стало первым, использующим только данные о поляризации реликтового излучения, что делает его независимым от предыдущих исследований, основанных на общей интенсивности света. Для дальнейшего анализа ученые использовали вычислительные ресурсы Национального научно-вычислительного центра энергетических исследований в Беркли.

С помощью суперкомпьютеров они проверяли, как должна выглядеть карта поляризации в идеальных условиях, без искажений, вызванных гравитационным линзированием. Это позволило более точно определить структуру массы, которая вызывает эти искажения, и оценить влияние гравитации на путь света. Гравитационное линзирование искажает свет, идущий к Земле, создавая различные изображения из разных областей Вселенной.

Эти искажения использовались для создания карты распределения массы, которая помогает исследовать структуру и динамику ранней Вселенной. Компьютерное моделирование позволило выявить закономерности, которые были подтверждены в ходе наблюдений, увеличив точность расчетов. Результаты исследования укрепляют доверие к стандартной космологической модели, а также предоставляют новый взгляд на загадку «напряжения Хаббла», связанного с различиями в измерениях постоянной Хаббла с помощью разных методов.

Этот подход, использующий данные поляризации, может стать важным инструментом для будущих исследований в области космологии, а также для более глубокого понимания эволюции Вселенной.

Ссылка на источник:   https://lenta.ru