Темна енергія, яка прискорює розширення Всесвіту, може змінюватися з часом. На це вказує найповніший каталог спалахів білих карликів, зібраний міжнародною командою під керівництвом Університету Квінсленду. Астрономи звели три десятиліття спостережень в одну систему і зіставили їх із реліктовим випромінюванням та картами розподілу галактик. Замість очікуваного підтвердження стандартної моделі космології дані показали відхилення від неї.
Найбільший масив наднових
У каталог зібрали 2884 наднові типу Ia, тобто вибухи білих карликів, яскравість яких слугує еталоном для вимірювання космічних відстаней. Роботу очолили в Школі математики і фізики Університету Квінсленду, а долучилися до неї дослідники з різних країн.
Основою стали дані проєкту Dark Energy Survey, оприлюднені 2024 року, до яких додали значно старіші спостереження. Щоб масив працював як одне ціле, архівні записи переаналізували сучасними методами. Результати виклали на сервері препринтів arXiv, тому висновки ще не пройшли офіційного рецензування.
Навіщо переписали старі дані
Уявлення про поведінку наднових за останні роки помітно змінилися, тож давню інформацію довелося обробити наново. Аспірант Раян Камільєрі, перший автор дослідження, наголошує, що команда звела до спільного знаменника результати телескопів з дуже різними можливостями.
Окремо врахували чинники, які спотворюють світло на шляху до Землі. Це космічний пил і маса материнської галактики.
Додали й гравітаційне лінзування, тобто викривлення та підсилення променів поблизу масивних об’єктів. Саме такі поправки визначають, чи можна взагалі порівнювати між собою вибухи, зафіксовані різною апаратурою.
Два незалежні натяки
Астрофізикиня Тамара Девіс зазначає, що перші ознаки змінності з’явилися ще в матеріалах Dark Energy Survey 2024 року. Нова компіляція теж показує відхилення від стандартної моделі, хоча й у дещо іншому напрямку, повідомляє phys.org.
Схожий результат дало вивчення реліктів звукових хвиль раннього Всесвіту за допомогою Спектроскопічного інструмента темної енергії (DESI). Два повністю незалежні підходи вказали в один бік. Це ставить під сумнів припущення про сталість темної енергії.
Зв’язок із квантовою фізикою
Непостійність темної енергії має наслідки за межами космології. Тамара Девіс припускає, що тут криється підказка, як узгодити гравітацію з квантовою фізикою, бо обидві теорії бездоганно працюють кожна у своїй області та не сходяться між собою.
Прискорене розширення Всесвіту відкрили 1998 року саме за спалахами наднових типу Ia, а Нобелівську премію з фізики за це вручили 2011 року. Тепер сумніви в незмінності темної енергії надходять від того самого класу об’єктів, спостереження за яким її колись і підтвердили.
Каталог планують поповнювати далі. Найближче доповнення дасть програма Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova (DEBASS), яка фіксує сотні вибухів значно ближче до Землі, ніж це робив попередній огляд.
