В безлунные ночи в Межамериканской астрономической обсерватории Серро-Тололо, Чили, так темно, что когда вы посмотрите вниз, свои ноги вы не увидите.
"Вы не можете видеть ваши руки ", - говорит Дэвид Гердис , профессор физики в Университете штата Мичиган. "Но вы можете поднять их вверх и посмотреть сквозь них на небо и увидеть... черное отверстие в форме вашей руки, единственное без звезд на фоне неба. Это выглядит совершенно нереальным. "
С этой части Анд в течение следующих пяти лет международная команда будет сканировать одну восьмую часть неба в беспрецедентных деталях - с целью сделать снимки Вселенной вглубь на 8 000 000 000 лет. Через исследование темной энергии, которое началось 31 августа, более 200 исследователей из 25 учреждений будут искать ответы на фундаментальный вопрос о космосе: Почему расширение происходит с ускорением?
 Ведущая теория указывает на таинственную силу, которую назвали темной энергией. Новое исследование не сможет непосредственно определить, что это такое, но ученые надеются больше узнать о ее природе. Они получат изображения 100 000 звездных скоплений, галактик и более 3 000 сверхновых, а также оценят, как свет преломляется, проходя сквозь пространство и время .
Все видимое вещество составляет лишь небольшую часть Вселенной. В остальном - примерно 96 процентов - Вселенная заполнена темной энергией и темной материей. Темная материя является невидимым веществом, существование которой ученые вывели из-за ее воздействия на видимую материю. А темная энергия, по словам Гердеса, является энергетической плотностью пустого пространства.
"Как будто каждый кубический сантиметр обладает энергией просто в силу того, что есть пустое пространство ", - сказал он .
Данная концепция исходила еще от Альберта Эйнштейна. Он называл это "космологической постоянной", но использовал в свои уравнениях для других целей.
"Эйнштейн вывел общую теорию относительности, руководствуясь красотой, интуицией и согласием с законами Ньютона", - говорит Гердес. "И тогда люди начали применять ее к Вселенной в целом . Получалось, что Вселенная всегда либо расширяется, либо сжимается . Эйнштейн считал, что это неправильно, поэтому он усовершенствовал свои уравнения, чтобы заставить Вселенную "усидеть на месте".
Но в 1920-х годах Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная все-таки расширяется.
"Эйнштейн назвал космологическую постоянную своей величайшей ошибкой", - сказал Гердес. "Но оказалось, что это, возможно, не было ошибкой".
На сегодняшний день основными кандидатами в виновники расширения Вселенной являются темная материя и энергия. Хотя есть и другие гипотезы , в которых рассматриваются некие переменные силы. Исследование темной энергии может помочь охарактеризовать эти силы.
Множество физиков и астрономов также участвуют в этой научно-исследовательской работе. Драган Хатерер, адъюнкт-профессор физики, будет проводить исследование, как структура Вселенной растет во времени и пространстве . Тим Маккей , профессор физики и астрономии, участвовал на стадии планирования. Крис Миллер , доцент кафедры астрономии, будет получать основные данные от скоплений галактик.
Скопления галактик представляют собой наиболее массивные объекты , которые сила тяжести удерживает вместе. Каталог позволит исследователям подсчитать их количество, измерить распределение и увидеть эволюцию. Такая информация могла бы помочь с ответом на вопрос, как гравитация и темная энергия взаимодействовали через области пространства.
Через большие телескопы астрономы видят ту Вселенную, что была миллиарды лет назад - с задержкой из-за расстояния, которое свет идет к нам от далеких объектов.
Гас Эврар , профессор физики и астрономии, будет анализировать скопления галактик. Он считает, что проект может перевернуть представление ученых о силах, которые, как они думают, они понимают.
"Исследование может обнаружить, что гравитация вовсе не то, что предполагал Эйнштейн. И это стало бы революцией".
"Исследование темной энергии является одним из первый шагов на длинном пути", - говорит Тарле ,профессор, который будет изучать преломление света на расстоянии космических масштабов .
" В начале 20-го века были открыты элементарные частицы, и потребовалось полвека, прежде чем мы поняли , что это такое", говорит Тарле. «Темная энергия представляет собой совершенно новую вещь. Она не состоит из частиц. Ее существование говорит о самой ткани пустого пространства. Я думаю, потребуется столетие, чтобы полностью ее понять . "
Стремление понять Вселенную объединяет людей в прошлом и будущем.
"В некотором смысле это исследование продолжает традицию вопросов доисторических людей о судьбе Вселенной", - сказал Гердес. " Мне нравится, что я могу смотреть в то же небо, что было видно с Земли 10 000 лет назад. Но сейчас мы знаем о нем гораздо больше. " |
