Ученые обнаружили возможное влияние загадочной темной энергии на юную Вселенную
Согласно новому исследованию, опубликованному учеными из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, особая форма темной энергии, известная как «очень ранняя темная энергия» (vEDE), могла ускорять расширение Вселенной всего через 380 000 лет после Большого взрыва. Эта гипотетическая форма энергии, обладающая некоторыми чертами загадочной силы, ответственной за современное ускорение космоса, должна была иначе проявлять себя в юной Вселенной. Исследователи полагают, что в итоге определило формирование галактик и крупномасштабной структуры Вселенной спустя миллиарды лет.
Недавно полученные данные были обнародованы в статье, вышедшей в научном журнале Physical Review D. Ведущий автор работы Алекс Соботка пояснил базовый принцип на примере: «Представьте нашу Вселенную в виде растягивающегося полотна. Темная энергия заставляет пространство-время эволюционировать и искривляться, вызывая это растяжение». Согласно теории относительности Эйнштейна, пространство и время образуют единую ткань, которая деформируется под влиянием материи и энергии, а галактики и планеты удаляются друг от друга по мере расширения этой ткани.
В своем новом исследовании Соботка и его коллеги предполагают существование кратковременной эпохи, когда доминирующей силой во Вселенной была «очень ранняя темная энергия». В этот период изменение плотности энергии нарушило баланс между материей, излучением и последствиями первичного нуклеосинтеза. В результате определенные масштабы спектра мощности материи — ключевого параметра, описывающего распределение вещества, — были усилены, в то время как другие, напротив, подавлены. Эти тонкие сдвиги сформировали строительные блоки для сегодняшних галактик.
Для моделирования того, как vEDE повлияла бы на эволюцию галактик из самых ранних структур, Соботка и физик Адрианна Эрикчек сотрудничали с Тристаном Смитом из Суортморского колледжа. В своей работе команда использовала измерения космического микроволнового фона — слабого послесвечения Большого взрыва, впервые обнаруженного в 1960-х годах. Это древнее излучение, невидимое невооруженным глазом, служит космической окаменелостью, сохраняющей начальные условия для формирования галактик. «Мы предсказали, что если очень ранняя темная энергия тогда существовала, то сегодня мы должны наблюдать определенные вещи», — отметил Соботка.
Одним из ключевых предсказаний модели является то, что vEDE должна была увеличить количество карликовых галактик в космосе, включая те, что обращаются вокруг Млечного Пути. В ближайшее время астрономы получат возможность проверить эту идею с помощью обсерватории Веры К. Рубин в Чили, которая этой осенью начнет полномасштабный обзор неба с использованием самой большой в мире астрономической камеры. Если очень ранняя темная энергия действительно повлияла на формирование Вселенной, обсерватория Рубин может обнаружить ее следы. «Мы находимся на пороге потенциальной возможности увидеть сигналы, которые предсказала наша модель, — заявил Соботка. — Мы добавили нечто интересное в раннюю Вселенную, чтобы увидеть последствия для Вселенной сегодняшней. И мы можем использовать современные наблюдения, чтобы узнать о том, что происходило, когда Вселенная была лишь малой долей своего нынешнего возраста».
Статья была опубликована в 13 июня 2025 года.