Астрономы составляют детальные карты распределения галактик и регистрируют радиошёпот нейтрального водорода — излучение на длине волны 21 см, испускаемое атомами водорода при смене ориентации спина электрона. Сигнал настолько слаб, что его заглушил бы даже работающий телевизор, но высокочувствительные антенные решётки улавливают этот шёпот из глубин Вселенной. Чтобы оценить, сколько в ней тёмной материи — загадочной субстанции, проявляющей себя только через гравитацию, — и как быстро идёт расширение пространства, учёные обратились к компьютерным симуляциям.

Метод напоминает работу повара, который, пробуя разные сочетания ингредиентов, воссоздаёт неизвестный рецепт. Исследователи запускают тысячи виртуальных вселенных с варьируемым содержанием тёмной материи и другими космологическими параметрами. Симуляции воспроизводят крупномасштабную структуру — формирование скоплений, нитей и пустот под действием гравитации, — пока одна из них не даст карту, статистически неотличимую от реально наблюдаемой.

Применив подход одновременно к картам галактик и картам нейтрального водорода, учёные повысили точность определения космологических параметров в 2–7 раз. Добавление трёхмерных карт, учитывающих глубину пространства, даёт ещё трёхкратный выигрыш. Это позволит заглянуть в раннюю Вселенную и проверить, не таит ли тёмная материя новых сюрпризов.