В 2004 году астрономы, изучая карту оставшегося со времен Большого взрыва реликтового микроволнового излучения, открыли Холодное пятно – неожиданно большую темную область неба. Теория Большого взрыва предсказывает неравномерность излучения, т. е. наличие более теплых и холодных областей, но это пятно оказалось слишком крупным и холодным. Его вполне можно назвать крупнейшей самостоятельной структурой из всех обнаруженных человечеством. Сейчас команда ученых из Института астрономии Гавайского университета в Маноа предложила гипотезу, объясняющую природу Холодного пятна.

Если предположить, что Холодное пятно произошло в результате Большого взрыва, оно может указывать на существование экзотической физики, которая не объясняется стандартной космологией, основанной на теории Большого взрыва. Другой вариант предполагает, что пятно объясняется наличием какой-то структуры между нами и реликтовым излучением. В этом случае мы имеем дело с рекордно крупной аномалией распределения массы во Вселенной.

Ранее группа ученых, также работавшая на Гавайях, показала, что в отдаленных частях Вселенной в области Холодного пятна крупные аномалии распределения массы отсутствуют, однако она изучала достаточно небольшую область неба. Это парадоксально, но поиск крупных структур в ближних частях Вселенной является более сложной задачей. Теперь же астрономы, используя данные оптической съемки с гавайской обсерватории Pan-STARRS1 и инфракрасную съемку космического телескопа WISE (Wide Field Survey Explorer), обнаружили «большую сверхпустоту» – область пространства на расстоянии около 3 млрд световых лет от нас и размерами примерно 1,8 млрд световых лет в поперечнике. Эта сверхпустота лежит в направлении Холодного пятна. Данные WISE в этом исследовании использовались для определения расстояния до наблюдаемых галактик.

Из-за интегрированного эффекта Сакса-Вольфа прохождение света через крупную пустоту, как это ни странно, приводит к потере светом энергии. Условно большую пустоту можно представить в виде возвышенности. Входя в нее, электромагнитные волны должны «подняться на холм», на что уходит часть энергии. На спуске, т. е. на выходе из пустоты, они должны восстанавливать свою энергию. Так бы и происходило, будь Вселенная статичной. Но пока свет проходит по пустоте, пространство «холма» и «спуска с него» растягивается, поэтому на выходе свет восстанавливает меньше энергии, чем затратил на входе. Таким образом, излучение становится холоднее. Поскольку прохождение обнаруженной сверхпустоты даже со скоростью света занимает миллиарды лет, эффект оказывает существенное влияние на реликтовое излучение.

Обнаружение большой сверхпустоты впервые проливает некоторый свет на природу Холодного пятна. Открытие не объясняет многие аспекты аномалии реликтового излучения, однако маловероятно, что существование этой аномалии и пустоты перед ней – просто совпадение. Ученые надеются продолжить исследование и привлечь к наблюдениям обсерваторию Dark Energy Survey в Чили, чтобы изучить обнаруженную сверхпустоту и еще одну безмассовую аномалию в направлении созвездия Дракона.

• < Назад
• Вперёд >