Первые искры мироздания: Астрономы впервые увидели эпоху формирования первых галактик

Атакамский космологический телескоп (ACT) в Чили совершил прорыв, получив самое детальное изображение «детства» Вселенной. Ученые не просто подтвердили ее возраст в 13,8 миллиарда лет, но и впервые смогли разглядеть тончайшие колебания материи, которые привели к образованию первых звезд и галактик. Это исследование, основанное на анализе поляризации реликтового излучения, вносит коррективы в понимание скорости расширения космоса и распределения темной материи.

Как «увидеть» сквозь космический туман

Первые 400 000 лет после Большого взрыва Вселенная была непрозрачна для света — раскаленная плазма не пропускала фотоны. ACT решил эту проблему, фокусируясь не на прямом свете, а на его поляризации. Анализируя, как реликтовое излучение (CMB) рассеивалось на первобытном газе, телескоп фактически «прощупал» структуру и движение материи в эпоху, недоступную для обычных наблюдений.

«Фотоаппарат» сверхвысокого разрешения

В отличие от спутника Planck, который давал общую картину, ACT обладает значительно более высокой чувствительностью. Его данные позволили составить карту едва заметных колебаний плотности газа. Именно эти неоднородности, запечатленные на «детской фотографии» космоса, впоследствии стали гравитационными ядрами, вокруг которых сформировались первые галактики.

Пересмотр космических констант

Новые данные не только уточнили возраст Вселенной, но и позволили «взвесить» ее содержимое. Выяснилось, что доля обычной материи (звезды, планеты, газ) составляет лишь около 5% от общей массы-энергии. Остальное приходится на темную материю и темную энергию. Кроме того, наблюдения ACT помогают разрешить давний спор о точной скорости расширения Вселенной (постоянная Хаббла), предоставляя независимые данные для калибровки космологических моделей. Ранее основным источником информации о ранней Вселенной были данные спутника Planck, который, однако, не мог обеспечить необходимого разрешения для изучения тонких деталей. ACT, расположенный в пустыне Атакама, использует более совершенную оптику и детекторы, что позволяет ему улавливать слабые сигналы, ускользавшие от предшественников. Эти результаты имеют прямое влияние на фундаментальную физику. Уточнение параметров распределения материи и скорости расширения космоса может либо подтвердить Стандартную космологическую модель (ΛCDM), либо указать на необходимость ее серьезного пересмотра. В частности, данные ACT уже начинают сужать круг возможных теорий о природе темной энергии и свойствах нейтрино. Следующим шагом станет ввод в строй Обсерватории Саймонса, которая обещает углубить эти исследования.