Ученые в три раза повысили точность измерения первичного гелия и получили новый способ проверять физику ранней Вселенной.
Международная группа астрофизиков совершила прорыв в «космической археологии». Ученые решили выяснить, сколько гелия появилось во Вселенной сразу после Большого взрыва. Причем не на глазок, а с минимальной погрешностью. И команде это удалось!
Результат оказался в три раза точнее прежнего стандарта. Для современной физики это не просто красивое число: количество легких элементов считается одним из трех главных подтверждений модели Большого взрыва наряду с расширением Вселенной и реликтовым излучением. Исследование опубликовано в серии из пяти статей в The Astrophysical Journal.
Речь идет о гелии, втором после водорода элементе периодической системы, который сформировался в первые минуты существования нынешнего мироздания. Само событие произошло примерно 13,8 млрд лет назад, но его следы до сих пор можно искать в древнейших галактиках.
Исследователи использовали 130 часов наблюдений на Большом бинокулярном телескопе (Large Binocular Telescope, LBT). Вместо того чтобы собирать огромное количество объектов и затем экстраполировать результат, они выбрали всего 15 небольших и очень удаленных галактик. Эти системы отличаются крайне низким содержанием тяжелых элементов и считаются практически «законсервированными» со времен ранней Вселенной.
Пятнадцать космических «капсул времени»
Чтобы выжать из наблюдений максимум информации, ученые анализировали одновременно более 10 спектральных линий гелия и 15 линий водорода. Такой подход позволил учитывать небольшие систематические эффекты, которыми при менее точных измерениях можно было пренебречь. Ключевую роль сыграли спектрографы MODS, разработанные в Университете штата Огайо. Их создание заняло около 12 лет — от разработки до первого наблюдения на небе.
Источник: hi-tech.mail.ru