Нове дослідження, виконане науковцями університету Йонсе (Yonsei University) в Сеулі, Корея, ставить під сумнів давню теорію про те, що темна енергія віддаляє далекі галактики дедалі швидше. Натомість воно не показує жодних ознак прискорення розширення Всесвіту. Якщо результати будуть підтверджені, це може відкрити абсолютно нову главу в пошуках природи темної енергії, дати змогу вирішити «напругу Габбла» та зрозуміти минуле та майбутнє Всесвіту.
Протягом останніх трьох десятиліть більшість астрономів вважали, що Всесвіт розширюється з прискоренням (тобто, все швидше й швидше — Ред.). Це спричиняє невидима субстанція, яку науковці називають темною енергією, що діє як свого роду антигравітація. Такий висновок, заснований на вимірюваннях відстані до далеких галактик за допомогою наднових типу Ia, приніс Нобелівську премію з фізики 2011 року.
Однак професор Янґ-Вук Лі (Young-Wook Lee) з університету Йонсе та його колеги тепер запропонували нові докази того, що явище наднової типу Ia, яке астрономи довго вважали «стандартною свічкою» Всесвіту, насправді сильно залежить від віку зорі попередниці, котра його спричиняє.
«Наше дослідження показує, що Всесвіт уже вступив у фазу уповільнення розширення в сучасну епоху, і що темна енергія розвивається з часом набагато швидше, ніж досі вважали науковці», — сказав професор Лі. «Якщо такі результати буде підтверджено, це ознаменує значний зсув парадигми в космології з моменту відкриття темної енергії 27 років тому».
Навіть після стандартизації світності, наднові з молодших зоряних популяцій мають систематично слабший вигляд, тоді як наднові зі старіших популяцій є яскравішими. На основі вибірки з 300 галактик в яких спостерігали спалахи наднових типу Ia, астрономи підтвердили цей ефект з дуже високою імовірністю (99,999% достовірності). Такий факт свідчить про те, що зменшення блиску далеких наднових виникає не лише через космологічні ефекти, але й через ефекти зоряної астрофізики.
Після того, як таке систематичне явище було виправлено, дані про світність наднових не вдалося пояснити в рамках стандартної космологічної моделі ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter — Лямбда-Холодна Темна Матерія) з космологічною константою.
Натомість вони набагато краще узгоджуються з новою моделлю, яку підтверджує проєкт «Спектроскопічний інструмент темної енергії» (Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI), дані спостережень баріонних акустичних коливань (Baryon Acoustic Oscillations, BAO) та космічного мікрохвильового фону (CMB, Cosmic Microwave Background).
Скориговані дані про світності наднових та спостережні результати лише BAO+CMB вказують на те, що темна енергія послаблюється та значно еволюціонує з часом. Що ще важливіше, коли скориговані дані наднових об’єднали з результатами BAO та CMB, переконливо пояснити їх в рамках стандартної моделі ΛCDM не вдалося. Дивовижним є те, що такий комбінований аналіз показує: Всесвіт нині не прискорюється, як досі вважал космологм, а вже перейшов у стан уповільненого розширення.
«У проєкті DESI головні результати отримано через об’єднання нескоригованих даних про наднові з вимірюваннями баріонних акустичних коливань. Це привело до висновку, що хоча Всесвіт сповільниться в майбутньому, він все ще прискорюється нині», — сказав професор Лі. «Навпаки, наш аналіз, який застосовує корекцію вікового зміщення світності наднових, показує, що Всесвіт вже вступив у фазу уповільнення сьогодні. Показово: це узгоджується з тим, що незалежно передбачено на основі аналізів лише BAO або BAO+CMB, хоча цьому факту досі приділяли мало уваги».
Щоб додатково підтвердити свої результати, дослідники тепер проводять тест без врахування еволюції зір-попередників наднових. Науковці вивчають лише наднові в молодих, однакових віком галактиках у всьому діапазоні червоного зміщення. Перші результати вже підтверджують їхній головний висновок.
«Протягом наступних п’яти років, коли обсерваторія Віри К. Рубін виявить понад 20 000 нових галактик з надновими, точні вимірювання віку дадуть змогу виконати набагато надійнішу та остаточну перевірку космології наднових», — сказав професор університету Йонсе Чул Чунґ (Chul Chung).
Статтю науковців оприлюднив журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства).
За інф. з сайту www.sci.news
