Учените от Калифорнийския университет в Дейвис и телескопът на Южния полюс, ръководен от Чикагския университет, използваха космически микровълнови фонови наблюдения, събрани от телескопа, за да изследват теоретичните основи на стандартния модел на космологията. Проучването, публикувано на arXiv, предоставя нови доказателства в подкрепа на валидността на модела и предлага нов подход за изчисляване на константата на Хъбъл.

Проучването се фокусира върху поляризирана светлина от космическия микровълнов фон. Тази светлина, появила се за първи път 400 000 години след Големия взрив, продължава да пътува из Вселената. Изследователите анализираха поляризацията на тези фотони, което им позволи да изучават важни аспекти от ранната еволюция на Вселената и да прецизират параметрите, свързани с нейното разширяване, включително константата на Хъбъл.

За да получат точни резултати, учените са използвали данни, събрани от телескопа на Южния полюс през 2019 и 2020 г. По време на своите наблюдения те покриха 1500 квадратни градуса от небето, създавайки мащабна карта на масата във Вселената. Това изследване е първото, което използва само данни за поляризация на космическите микровъл, което го прави независимо от предишни проучвания, базирани на общия интензитет на светлината.

За допълнителен анализ учените са използвали изчислителните ресурси на Националния изчислителен център за енергийни изследвания в Бъркли. Използвайки суперкомпютри, те тестваха как трябва да изглежда поляризационната карта при идеални условия, без изкривявания, причинени от гравитационни лещи. Това позволява по-точно да се определи структурата на масата, която причинява тези изкривявания, и да се оцени ефекта на гравитацията върху пътя на светлината. Гравитационните лещи изкривяват светлината, идваща към Земята, създавайки различни изображения от различни региони на Вселената. Тези изкривявания са използвани за създаване на карта на разпределението на масата, която помага да се изследва структурата и динамиката на ранната Вселена. Компютърното моделиране направи възможно идентифицирането на модели, които бяха потвърдени по време на наблюденията, повишавайки точността на изчисленията.

Констатациите на изследването засилват доверието в стандартния модел на космологията и също така предоставят нов поглед върху мистерията „напрежение на Хъбъл“, свързана с разликите в измерванията на константата на Хъбъл, използвайки различни методи. Този подход, използващ поляризационни данни, може да се превърне във важен инструмент за бъдещи изследвания в космологията, както и за по-задълбочено разбиране на еволюцията на Вселената. | БГНЕС