Гравитационные линзы помогут проверить однородность Вселенной
Объединённая команда физиков из Европы и ЮАР разработала новый метод проверки космологического принципа — то есть постулата о симметрии и однородности Вселенной на всем ее протяжении. А «инструментами» в руках ученых станут сотни гравитационных линз, которые помогут установить поляризацию реликтового излучения.
Фундаментальный постулат современной космологии гласит, что для наблюдателя в любой точке Вселенной ее законы, свойства и константы должны быть абсолютно одинаковыми. Другими словами, Вселенная изотропна на всем своем протяжении. С момента формулирования в 1935 году этот принцип считался как бы само собой разумеющимся, но уверенность ученых не мог не подтачивать червь сомнения: а справедливо ли это? Однако возможности проверить данный постулат экспериментально появились далеко не сразу.
Именно такую проверку и предложил провести европейско-южноафриканский коллектив из четырех астрофизиков под руководством профессора Криса Кларксона. По мнению исследователей, на возможную анизотропию Вселенной мог бы указать характер поляризации реликтового излучения — слабых электромагнитных волн, возникших практически сразу же после Большого взрыва (служащих, между прочим, одним из основных средств определения космических расстояний и источником «напряжения Хаббла»).
Разумеется, полететь за несколько миллиардов лет и измерить там микроволновой фон в настоящий момент невозможно. Именно здесь на помощь приходят гравитационные линзы — искривления пространства-времени, вызванные объектами (или целыми структурами) с большой массой. Исследователи предполагают, что при достаточном их количестве можно будет сопоставить свойства реликтового излучения, доходящего из разных уголков Вселенной и уловить признаки ее анизотропии — неоднородности.
Поляризация микроволнового фона может нести информацию о свойствах пространства, через которое прошло излучение. Проблема лишь в том, что, сталкиваясь со скоплениями плазмы, поляризация также меняется — хотя это не говорит о действии каких-то других физических законов.
Гравитационные линзы решают эту проблему, фактически открывая окно в отдаленные области Вселенной. Правда, ученые подчеркнули, что в рамках данного исследования они должны относиться к классу слабых. Однако хорошей новостью является то, что у человечества уже есть необходимые инструменты для их поиска — к примеру, телескоп «Евклид», который начал фиксировать эти удивительные явления буквально с первых дней в космосе.
