Темная энергия эволюционирует и слабеет: интригующее открытие астрономов

Темная энергия не является космологической константой, а меняется с течением времени, постепенно ослабевая. На это указывает анализ данных, собранных за три года коллаборацией DESI, а также результаты исследований космического микроволнового фона, сверхновых и слабого линзирования.

Телескоп Николаса У. Мейалла, на который установлен спектрометр DESI. Источник: DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/L. Tyas

Судьба нашей Вселенной зависит от баланса между материей и темной энергией — фундаментальным компонентом, который приводит в движение ее ускоряющееся расширение. Чтобы лучше понять ее влияние, исследователи используют спектроскопический инструмент DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), который установлен на 4-метровом телескопе Николаса У. Мейалла в Национальной обсерватории Китт-Пик. Он способен улавливать свет от 5000 галактик одновременно, что позволяет ему проводить одно из самых масштабных исследований космоса за всю историю наблюдений. В общей сложности, в проекте участвует свыше 900 исследователей из более чем 70 институтов по всему миру.

Анализ данных, собранных за три первых года работы DESI (они охватывают 15 млн галактик и квазаров), выявил кое-что необычное. Сами по себе они согласуются со стандартной моделью Вселенной. Однако в паре с другими измерениями появляется все больше признаков того, что влияние темной энергии со временем ослабевает и что другие космологические модели могут лучше подходить. К таким другим измерениям относятся свет, оставшийся с момента зарождения Вселенной (космический микроволновый фон), результаты измерения расстояния до сверхновых и наблюдения за тем, как свет от далеких галактик искривляется под действием гравитационного влияния темной материи (слабое линзирование).

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №5 2021 (186)

К товару

Визуализация данных DESI. Источник: DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor

Пока предположение о наличии эволюционирующей темной энергии не достигло уровня «5 сигма» — золотого стандарта в физике, который представляет собой общепринятый порог для открытия. Однако различные комбинации данных DESI с набором данных о микроволновом фоне, слабом линзировании и сверхновых варьируются в диапазоне от 2,8 до 4,2 сигма. Авторы исследования подчеркивают, что при анализе использовалась техника, позволяющая скрыть результаты от ученых до самого конца. Это позволило сгладить любые неосознанные предубеждения относительно данных.

В ближайшее время ученые начнут работу над дополнительным анализом, чтобы извлечь еще больше информации из текущего набора данных, а DESI продолжит наблюдения. Другие эксперименты, которые будут запущены в течение следующих нескольких лет, также предоставят дополнительные наборы данных. Они позволят лучше понять, действительно ли темная энергия ослабевает, и нынешние космологические модели нуждаются в пересмотре.

Ранее мы рассказывали о том, как темная энергия помешала нашей Вселенной стать наиболее оптимальной для жизни.

По материалам NOIRLab

Механик-самоучка из Полтавы рассчитал полет Apollo 11 на Луну? Расследование. ВИДЕО
На фотографию Google Earth случайно попал спутник Starlink от SpaceX
Антикитерский механизм для предсказания астрономических явлений мог быть бракованным
Космический радиодетектор может найти темную материю в течение 15 лет
Женский экипаж Blue Origin вызвал неистовую бурю ненависти
Невидимый враг сокровищ науки: кто похищает углеродные секреты астероидов
Астронавт Дон Петтит вернется на Землю в день своего 70-летия
Телескоп Hubble отслеживает блуждающий магнетар неизвестного происхождения
В сердце Млечного Пути таинственные нити управляют жизнью Галактики 
Ученые наконец нашли газ и пыль, которых не хватало во Вселенной