Астрофізики опублікували найповніший аналіз шестирічної роботи Dark Energy Survey (DES), масштабної міжнародної програми, що вивчає прискорене розширення Всесвіту. Результати не спростовують поточні космологічні моделі, але пропонують інтригуючі підказки про те, що наше розуміння «темної енергії» — невідомої сили, що стоїть за цим розширенням — може бути неповним.
Проблема розширення
Вчені десятиліттями знали, що Всесвіт не тільки розширюється, але й що він робить це зі швидкістю зростання. Це прискорення пояснюється темною енергією, на яку припадає приблизно 68% загальної щільності енергії Всесвіту. Стандартна модель, відома як лямбда-CDM, передбачає, що темна енергія є постійною силою. Однак дані DES відкривають двері для альтернативних пояснень.
Як працює опитування
Дослідження темної енергії сканувало величезну частину неба з 2013 по 2019 рік, використовуючи чотири незалежні методи для вимірювання історії розширення Всесвіту:
- Баріонічні акустичні коливання (BAO): Аналіз стародавніх хвиль у розподілі речовини.
- Наднові типу Ia: Вимірювання змін яскравості зірок, що вибухають.
- Скупчення галактик: Картографування груп галактик.
- Гравітаційне лінзування: дослідження того, як гравітація викривляє світло від далеких галактик.
Поєднання цих методів вперше дає більш надійну картину поведінки темної енергії, ніж будь-коли раніше.
Результати: послідовні, але не остаточні
Новий аналіз підтверджує, що розширення Всесвіту все ще відбувається за моделлю лямбда-CDM, де щільність темної енергії залишається постійною з часом. Однак дані також підтверджують альтернативну модель, відому як wCDM, у якій щільність темної енергії змінюється з часом.
Варто зазначити, що розподіл галактик у новітній космічній історії демонструє невеликі розбіжності з прогнозами обох моделей. Ця розбіжність ще недостатньо статистично значуща, щоб стверджувати про прорив (вона не має впевненості п’яти сигм), але вона викликає питання щодо можливості нової фізики.
Що це означає?
Результати DES підкреслюють поточну проблему розуміння темної енергії. Хоча жодна конкретна теорія не вийшла на перший план, останні дані свідчать про те, що існуючі моделі, можливо, потребують уточнення. Співпраця планує перевірити, наскільки інші альтернативні теорії відповідають даним, потенційно навіть переглядаючи фундаментальні припущення про саму гравітацію.
Це дослідження не розгадує таємницю темної енергії, але воно звужує можливості та готує основу для майбутніх досліджень. Всесвіт залишається складною головоломкою, і дані DES містять ще одну важливу частину.
