Карта показала структуру Вселенной 9 миллиардов лет назад

Обновлено: 8 September 2026

Международная команда астрономов создала уникальную трёхмерную карту распределения галактик, отражающую состояние космической структуры около 9 миллиардов лет назад, что соответствует красному смещению z = 2,3. Используя данные с телескопа Hubble и спектроскопических наблюдений, охватывающих период с 2014 по 2026 год, исследователи проанализировали свыше 2000 галактик, что позволило впервые так подробно воспроизвести крупномасштабную структуру Вселенной в эпоху, когда ей было около 4,7 миллиарда лет.

Эта карта даёт возможность не только визуализировать распределение галактик и их объединений, но и проверить современные модели формирования и эволюции галактик. Использование данных с высокоточных инструментов позволяет уточнить динамику гравитационного слияния и процессы звёздообразования в ранней Вселенной, создавая фундамент для новых теоретических и наблюдательных исследований.

• 2000+ галактик включено в исследование
• Красное смещение z=2,3 соответствует 9 миллиардам лет назад
• 30% улучшение разрешения ожидается с запуском телескопа Euclid

Создание трёхмерной карты

Карту разработала группа учёных из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) при сотрудничестве с Европейской Южной Обсерваторией (ESO). Для построения карты использовались спектроскопические данные, полученные на Very Large Telescope (VLT) в Чили, а также изображения с космического телескопа Hubble. Наблюдения велись с 2014 по 2026 год, что позволило собрать полный спектр информации о яркости, положении и скорости удаления галактик.

Методология построения карты

Определение расстояний до галактик проводилось методом красного смещения с точностью до 2%, что значительно повышает надёжность трехмерной модели. Алгоритмы машинного обучения, включая сверточные нейронные сети, применялись для классификации морфологических типов галактик и фильтрации шумов в данных. Это позволило снизить время обработки с нескольких месяцев до 5 дней, сохранив высокую точность и полноту выборки.

• Количество исследованных галактик: более 2000.
• Период наблюдений: 2014–2026 гг.
• Точность определения расстояний: до 2%.

Космические структуры и их значение

Одной из ключевых находок стала крупная система из около 200 галактик, объединённых в суперскопление диаметром около 1,5 миллиарда световых лет. Такие масштабные структуры являются важнейшими элементами космической паутины и оказывают значительное влияние на формирование и эволюцию галактик внутри них. Исследования показывают, что в этих суперскоплениях скорость звёздообразования на 30% выше по сравнению с менее плотными областями, что связано с усиленными процессами гравитационного взаимодействия и слияния.

Формирование галактик

Наблюдения химического состава и спектров галактик в суперскоплениях выявили закономерности, подтверждающие теорию гравитационного слияния и ускоренной эволюции. Например, содержание металлов в звёздных системах в таких структурах в среднем на 15% выше, что указывает на более долгую и интенсивную историю звёздообразования. В совокупности эти данные помогают создавать более точные модели развития галактик и их окружения во времени.

• Количество галактик в структуре: около 200
• Диаметр суперскопления: 1,5 миллиарда световых лет
• Увеличение звёздной активности: +30% по сравнению с менее плотными регионами

Методы исследования

Главным инструментом для определения красного смещения и расстояний до удалённых галактик был спектрограф DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) на 4-метровом телескопе Mayall в Аризоне. DESI обеспечивает возможность измерения красного смещения с точностью до 2%, что позволяет детально реконструировать структуру Вселенной в эпоху активного звёздообразования.

Технологии и алгоритмы

Для обработки огромных массивов данных применялись алгоритмы машинного обучения, разработанные в рамках проекта DESI. Использование сверточных нейронных сетей позволило классифицировать типы галактик (например, эллиптические, спиральные) и выявлять особенности их спектров с высокой точностью. Это сократило время анализа с месяцев до 5 дней, что значительно ускорило процесс построения карты.

• Точность спектроскопических измерений: 2%
• Время обработки данных: до 5 дней
• Используемый проект: DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument)
• Максимальное красное смещение: z=2,3

Влияние на современную астрономию

Данная карта является значительным шагом в изучении тёмной материи и тёмной энергии — компонентов, составляющих примерно 27% и 68% массы и энергии Вселенной соответственно. Полученные данные позволят уточнить параметры космологических моделей, в частности, свойства тёмной энергии и скорость расширения Вселенной. Публикация итогов исследования запланирована в журнале Astrophysical Journal на декабрь 2026 года.

Применение данных для будущих миссий

NASA и Европейское космическое агентство (ESA) уже планируют использовать результаты этого исследования для оптимизации наблюдений с помощью космического телескопа James Webb, стоимость которого составляет около 10 млрд долларов США. Эти данные позволят более точно нацелить инструменты на ключевые объекты, что повысит эффективность исследований примерно на 30%. Кроме того, карта станет основой для новых моделей, учитывающих взаимодействие галактик с тёмной материей.

• Доля тёмной материи во Вселенной: 27%
• Доля тёмной энергии: 68%
• Стоимость телескопа James Webb: около 10 млрд долларов
• Ожидаемая публикация результатов: декабрь 2026 года

Будущие исследования

Новые технологии

Ключевым проектом в будущем станет запуск европейского космического телескопа Euclid в 2027 году. Euclid оснащён передовыми оптическими системами и спектрометрами, которые обеспечат повышение пространственного разрешения на 30% по сравнению с Hubble. Планируется анализировать около 15% известных галактик, что позволит глубже изучить крупномасштабные структуры и динамические процессы в ранней Вселенной.

• Телескоп Euclid: запуск в 2027 году
• Увеличение разрешения: +30% по сравнению с Hubble
• Покрытие галактик: около 15% известных

Дальнейшее использование данных трёхмерной карты позволит проверить гипотезы об ускоренном расширении Вселенной и роли тёмной энергии в формировании космических структур, что является одной из самых актуальных задач современной астрофизики.

Частые вопросы

Ключевые выводы

• Карта отражает состояние Вселенной около 9 миллиардов лет назад (z=2,3).
• Основная структура включает около 200 галактик, охватывая 1,5 миллиарда световых лет.
• Использованы данные телескопов Hubble и VLT, а также алгоритмы машинного обучения.
• Точность измерений расстояний — до 2%.
• Телескоп Euclid (запуск 2027) улучшит разрешение наблюдений на 30%.