Астрофизики опубликовали наиболее полный анализ за шесть лет работы проекта Dark Energy Survey (DES) — масштабной международной программы, изучающей ускоренное расширение Вселенной. Результаты не опровергают современные космологические модели, но предлагают интригующие подсказки, что наше понимание «тёмной энергии» — неизвестной силы, лежащей в основе этого расширения — может быть неполным.
Проблема расширения
На протяжении десятилетий учёные знают, что Вселенная не только расширяется, но и делает это с увеличивающейся скоростью. Это ускорение приписывается тёмной энергии, которая составляет примерно 68% от общей плотности энергии Вселенной. Стандартная модель, известная как lambda-CDM, предполагает, что тёмная энергия является постоянной силой. Однако данные DES открывают двери для альтернативных объяснений.
Как работает обследование
Dark Energy Survey сканировал огромную часть неба с 2013 по 2019 год, используя четыре независимых метода для измерения истории расширения Вселенной:
- Барионные акустические колебания (BAO): Анализ древних волн в распределении материи.
- Сверхновые типа Ia: Измерение изменений яркости взрывающихся звёзд.
- Скопления галактик: Составление карт группировки галактик.
- Гравитационное линзирование: Изучение того, как гравитация искривляет свет от далёких галактик.
Совмещение этих методов впервые даёт более надёжную картину поведения тёмной энергии, чем когда-либо прежде.
Результаты: последовательные, но не окончательные
Новый анализ подтверждает, что расширение Вселенной по-прежнему соответствует модели lambda-CDM, где плотность тёмной энергии остаётся постоянной с течением времени. Однако данные также поддерживают альтернативную модель, известную как wCDM, в которой плотность тёмной энергии изменяется со временем.
Примечательно, что распределение галактик в недавней космической истории показывает небольшие расхождения с прогнозами обеих моделей. Это расхождение пока статистически не настолько значимо, чтобы заявить о прорыве (не хватает достоверности в пять сигм), но оно поднимает вопрос о возможности новой физики.
Что это значит
Результаты DES подчёркивают продолжающийся вызов, связанный с пониманием тёмной энергии. Хотя ни одна конкретная теория не выдвинулась на первый план, последние данные показывают, что существующие модели могут потребовать уточнения. Коллаборация планирует проверить, насколько хорошо другие альтернативные теории соответствуют данным, потенциально даже пересматривая фундаментальные предположения о самой гравитации.
Это исследование не решает загадку тёмной энергии, но сужает возможности и подготавливает почву для будущих исследований. Вселенная остаётся сложной головоломкой, а данные DES предоставляют ещё один важный фрагмент.
