Астрономы, включая специалистов Университета Миннесоты, впервые с точностью до 0,5% измерили содержание первичного гелия, образовавшегося в первые пять минут после Большого взрыва. Результаты, опубликованные в пяти статьях в журнале The Astrophysical Journal, основаны на 130 часах наблюдений с помощью Большого бинокулярного телескопа за 15 небольшими удаленными галактиками, чей химический состав почти не изменился с момента формирования.
Новая точность примерно втрое превышает предыдущие оценки и позволяет ученым проверять теории о ранней Вселенной. Эван Скиллман, заслуженный профессор Школы физики и астрономии Университета Миннесоты, назвал это открытие одним из самых значительных за свою 40-летнюю карьеру, подчеркнув, что полученное число напрямую описывает условия Вселенной в первые минуты ее существования.
Для достижения такой точности исследователи использовали спектрографы MODS, разработанные при участии Университета штата Огайо. Они одновременно изучили более 10 спектральных линий гелия и 15 линий водорода, что позволило скорректировать небольшие источники погрешности. Разработка этих приборов заняла 12 лет, и, по словам заслуженного профессора астрономии Ричарда Погге, они создавались именно для измерения фундаментальных характеристик Вселенной.
Уточненные данные о гелии также позволили рассчитать количество семейств нейтрино в ранней Вселенной, что важно для проверки Стандартной модели физики элементарных частиц. Работа не опровергает теорию Большого взрыва, а уточняет один из ключевых параметров для ее проверки, помогая искать возможные расхождения между расчетами и наблюдениями.