Вселенная не совсем плоская? экспресс
Свет далёких звёзд летит к нам миллиарды лет, и за это время само пространство успевает растянуться. Как проверить, остаётся ли оно при этом ровным, как лист бумаги, или изгибается, как седло? Астрономы собрали данные о взрывах сверхновых — такие вспышки видны с огромных расстояний и работают как маяки. Добавили к ним карту расположения галактик, полученную недавним обзором DESI. Затем применили хитрый приём: не стали заранее предполагать, что Вселенная плоская, а позволили данным самим показать форму.
Результат получился любопытный. Когда учёные разрешили пространству быть изогнутым, данные слегка предпочли не идеально плоский вариант. Это не значит, что Вселенная точно кривая, — погрешности ещё велики, и плоский вариант не исключён. Но намёк есть. Если пространство действительно изогнуто, то привычная картина расширения Вселенной потребует уточнения.
Проверка формы пространства — это как проверка ровности пола в огромном зале. Если пол идеально ровный, шарик покатится строго прямо. Если пол чуть вогнут или выгнут, шарик отклонится. Свет далёких объектов — тот самый шарик, а его траектория рассказывает о геометрии Вселенной.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.20293
We perform a data-driven test of the FLRW metric and the flatness of the Universe, independently of any Dark Energy model, and in light of the latest DESI DR2 results. We use Pantheon+ and DESY5 SNIa data to reconstruct the distance modulus, dimensionless comoving distance and Hubble parameter, using an iterative smoothing algorithm. Then, combining the various reconstructions with the recent BAO measurements from DESI DR2, we perform the $$\mathcal{O}_k$$ diagnostic, a litmus test of the FLRW metric and the flatness of the Universe. We obtain robust results that do not depend on Dark Energy models and test some of the underlying hypotheses of the concordance model. We find that when the reconstructed $$\mathcal{O}_k$$ diagnostic is consistent with the FLRW metric, then the median value of $$\Omega_{k,0}$$ over all reconstructions that provide an improved fit relative to the flat $$\Lambda$$CDM model are: $${\Omega}_{k,0}^\text{med} = 0.035 ^{+0.046}_{-0.079}\pm 0.037$$ for the Pantheon+ \& DESI DR2 data combination, $${\Omega}_{k,0}^\text{med} = 0.092 ^{+0.055}_{-0.132} \pm 0.064$$ for the same data but with the Pantheon+ SNIa cut at redshift $$z=1.13$$, which is the maximum redshift of the DES~Y5 data, and $${\Omega}_{k,0}^\text{med} = -0.119^{+0.113}_{-0.047}\pm 0.043$$ for DES~Y5 \& DESI DR2. The first uncertainties correspond to the spread in $$\Omega_{k,0}$$ over all reconstructions, followed by the median 1$$\sigma$$ error.
Если бы Вселенная была заметно изогнута, то очень далёкие галактики могли бы выглядеть как их собственные копии — свет огибал бы всё пространство и возвращался с другой стороны.
Идея искривлённого пространства обыграна в фильме «Интерстеллар», где герои путешествуют через червоточину — складку пространства-времени.