Космологи похожи на картографов — только вместо гор и рек они наносят на карту невидимые силы. Тёмная энергия, заставляющая Вселенную расширяться с ускорением, до сих пор остаётся загадкой. Одна из догадок — модель «кинетического гравитационного переплетения» (KGB). В ней тёмная энергия сцепляется с гравитацией. Бумага небесной карты обретает упругость. Она меняет путь световых линий.
Чтобы заметить различия, физики смоделировали всё небо. Свет проходил сквозь упругую среду на пути от далёких галактик. Они учли искривление лучей (эффект искривления пространства), изменение частоты (расширение Вселенной тому причина) и задержки в пути. Оказалось, на крупных масштабах разница невелика. Всего несколько процентов. На мелких деталях, сравнимых с отдельными созвездиями, отличия достигают 10–12%. Особенно заметен эффект Сакса–Вольфа (тёмная энергия здесь играет главную роль). Это когда свет, проходя через исчезающие гравитационные ямы, слегка теряет красноту. На таких участках он оказывается чуть менее красным, чем ожидалось.
Такая точность — уже не отвлечённая теория. Будущие обзоры неба, проводимые «Евклидом» и «Романом», заметят эти отпечатки. Они расшифруют невидимый узор, оставленный тёмной энергией на карте Вселенной.
как её написали авторы, на английском arXiv:2607.28207v1
We study the observational signatures of kinetic gravity braiding (KGB) models in relativistic cosmological probes constructed along the past light cone. Using the relativistic $$N$$-body code KGB-evolution, we generate light-cone outputs and compute several observables that directly probe the gravitational field, including weak gravitational lensing convergence, Shapiro time delay, the integrated Sachs-Wolfe and Rees-Sciama (ISW-RS) effects, and gravitational redshift. Full-sky maps and angular power spectra of these quantities are constructed and compared with $$k$$-essence models and predictions from linear perturbation theory. We find that the derivative coupling between the scalar field and the metric modifies both the amplitude and the time evolution of the gravitational potentials, producing scale-dependent deviations ranging from a few percent to tens of percent. In particular, the ISW-RS signal exhibits the largest fractional response, as the slower decay of the Weyl potential suppresses the KGB signal in the ISW-dominated regime, whereas nonlinear evolution reverses this trend at higher multipoles, producing differences of tens of percent relative to $$k$$-essence. Weak gravitational lensing also provides a strong complementary probe and, for the model considered here, exhibits clear deviations from the $$k$$-essence prediction at small scales with enhancements up to $$\sim 10$$-$$12\%$$ at multipoles $$\ell \sim 10^2$$-$$10^3$$. Our results show that linear perturbation theory accurately describes the large-scale behaviour, while nonlinear effects become important at smaller scales, particularly for the ISW-RS signal and, more moderately, for the convergence, and must therefore be included for reliable theoretical predictions.
Эффект Сакса–Вольфа похож на эхо Большого взрыва: свет, проходя сквозь затухающие гравитационные ямы, слегка теряет красноту.