Перейти к содержимому 
Когда-то Вселенной было всего 380 тысяч лет. Это не так уж много по космическим меркам — примерно как первые шаги младенца по сравнению с жизнью взрослого человека. Именно этот невероятно далекий момент удалось запечатлеть исследователям с помощью Атакамского космологического телескопа (ACT), расположенного в одной из самых сухих пустынь мира — Атакаме, в Чили. В марте 2025 года ученые опубликовали, возможно, самые четкие снимки ранней Вселенной, которые показывают, как из раскаленного огненного шара она начала превращаться в ту огромную и сложную структуру, что мы видим сегодня. Эти изображения — не просто красивые картинки, а настоящие ключи к пониманию того, как все начиналось.
Содержание
Телескоп в пустыне: почему Атакама?
ACT работал с 2007 по 2022 год на высоте 5190 метров над уровнем моря, в месте, где воздух настолько сухой, что почти не мешает наблюдениям в миллиметровом диапазоне. Почему это важно? Потому что телескоп ловил космический микроволновый фон (CMB) — слабое излучение, оставшееся после Большого взрыва. Это излучение — как эхо далекого прошлого, самый старый свет, который мы можем увидеть. Чтобы его уловить, нужна исключительная точность и идеальные условия, которые Атакама и предоставила. После 15 лет работы телескоп завершил свою миссию, оставив после себя финальный подарок — данные под названием DR6, которые и легли в основу этих удивительных снимков.
Что мы видим на этих “детских фотографиях”?
Изображения показывают Вселенную в возрасте 380 тысяч лет, когда она только-только стала “прозрачной”. До этого момента она была горячей плазмой, где свет не мог свободно путешествовать. Но затем температура упала, атомы начали формироваться, и свет наконец вырвался на свободу. Именно этот свет и поймал ACT. На снимках видны крошечные пятна разной плотности: где-то оранжевые, где-то голубые. Оранжевые области — это места, где газа было больше, а голубые — где меньше. Со временем из этих “комочков” начали рождаться звезды и галактики.
Но самое интересное — это не только плотность, но и движение. Впервые ученые смогли ясно увидеть поляризацию света — то, как он “вибрирует” в определенных направлениях. Это как рябь от ветра на воде: по ней можно понять, как двигались газы под действием гравитации. Сюзанна Стэггс, директор ACT и профессор Принстонского университета, сравнила это с приливами: “Мы видим, как двигалась материя, и это говорит нам, насколько сильной была гравитация в разных частях космоса”. Такие детали делают эти снимки не просто статичной картинкой, а настоящей историей в движении.
В пять раз четче, чем раньше
Если сравнивать ACT с предыдущими миссиями, вроде спутника Planck, то новые изображения в пять раз четче и в три раза лучше показывают поляризацию. Один из участков снимка, который ученые увеличили, занимает на небе 10 градусов — это примерно в 20 раз больше, чем диаметр Луны, если смотреть с Земли. Такая детализация позволила разглядеть слабые сигналы, которые раньше терялись в шуме. Это как если бы вы навели резкость на старое размытое фото и вдруг увидели лица людей, которых раньше не замечали.
Эти снимки — заслуга не только мощного оборудования, но и кропотливой работы ученых, которые годами собирали и обрабатывали данные. Теперь эти данные доступны всем: их можно найти на сайте NASA в архиве LAMBDA или на официальной странице ACT. Любой желающий может прикоснуться к истории Вселенной.
Сколько лет Вселенной и из чего она состоит?
Благодаря этим изображениям ученые уточнили некоторые важные цифры. Возраст Вселенной оценивается в 13,8 миллиарда лет теперь с точностью до 0,1%. Это значит, что ошибка может быть всего в несколько миллионов лет, что для космоса почти ничто. А вот масса Вселенной — это 1900 зетта-солнц. Зетта — это единица с 21 нулем, то есть триллион триллионов солнечных масс. Но из чего же состоит эта громадина?
- Обычная материя (то, из чего сделаны мы, звезды и планеты) — около 100 зетта-солнц, или 5% от общего объема. Из них 75% — водород, 25% — гелий.
- Темная материя — 500 зетта-солнц, примерно 26%. Она не светится, но влияет на гравитацию.
- Темная энергия — 1300 зетта-солнц, около 68%. Таинственная сила, которая заставляет Вселенную расширяться все быстрее.
- Нейтрино — всего 4 зетта-солнца, меньше 1%. Эти частицы почти невесомы, но их миллиарды проносятся сквозь нас каждую секунду.
Цифры подтверждают стандартную модель космологии, которую называют Lambda-CDM. Она описывает Вселенную как смесь обычной материи, темной материи и темной энергии. Джо Данкли, еще один ученый из Принстона, восхищенно отметил: “Эта модель идеально согласуется с нашими данными, и это потрясающе”.
Спор о скорости расширения: загадка Хаббла
Но не все так гладко. Один из параметров, который измеряет ACT, — это скорость расширения Вселенной, или постоянная Хаббла. По данным телескопа, она составляет 67-68 километров в секунду на мегапарсек (мегапарсек — это примерно 3,26 миллиона световых лет). Это число совпадает с другими измерениями CMB, например, от Planck. Но вот проблема: если посмотреть на близкие галактики, то скорость получается выше — 73-74 км/с/Мпк. Эта разница, называемая “напряжением Хаббла”, ставит ученых в тупик.
Некоторые из них надеялись, что ACT найдет подсказки к новым законам физики, которые объяснят эту загадку. Может быть, дело в необычной темной энергии или неизвестных частицах? Но данные телескопа ничего такого не показали. “Что немного удивительно”, — призналась Сюзанна Стэггс. Получается, стандартная модель держится крепко, но вопрос о скорости расширения остается открытым.
Наследие ACT
ACT прекратил свою работу в 2022 году, но его наследие живет. На том же месте в Атакаме уже строится новая обсерватория — Simons Observatory, которая обещает еще больше чувствительности и точности. Ученые надеются, что она поможет разобраться с “напряжением Хаббла” и другими тайнами. А пока данные ACT, представленные в марте 2025 года на собрании Американского физического общества, ждут проверки другими специалистами. Впрочем, это стандартная процедура в науке: открытия должны выдержать испытание временем и критикой.
Кстати, ACT и раньше удивлял мир. Он нашел семь “акустических пиков” в CMB, обнаружил самую экстремальную группу галактик и впервые статистически подтвердил движение скоплений галактик через эффект Сюняева-Зельдовича (изменение интенсивности радиоизлучения реликтового фона из-за обратного эффекта Комптона на горячих электронах межзвездного и межгалактического газа). Эти достижения сделали его важным игроком в изучении космоса, а финальные снимки стали достойным завершением его пути.
Эти “детские фотографии” Вселенной — не просто научный трофей. Они рассказывают историю нашего происхождения. Каждый атом в нашем теле когда-то был частью той самой плазмы, которую поймал ACT. Смотря на эти снимки, мы смотрим на свое прошлое — на момент, когда из хаоса начали рождаться порядок, звезды и, в конце концов, мы сами.
Источники:
- This is the sharpest image yet of our universe as a baby | Science | AAAS
- Best-Yet ‘Baby Pictures’ of the Universe Unveiled | Scientific American
- New cosmic ‘baby pictures’ from powerful telescope in Chile reveal our universe taking its 1st steps | Space
- LAMBDA – Atacama Cosmology Telescope (ACT) Overview | NASA
- Atacama Cosmology Telescope | Official Website
Читайте также: Первая известная двойная гравитационная линза — космический телескоп, ведущий в далекую Вселенную
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.