Отслабва ли тъмната енергия? Нови данни подкрепят изненадващо откритие

Отслабва ли тъмната енергия? Нови данни подкрепят изненадващо откритие

Нови данни подкрепят откритието, че тъмната енергия, мистериозната сила, която разделя галактиките, е намаляла през последните 4,5 милиарда години.

Ефектът стана предпазлив за първи път съобщи през април миналата година, но последните резултати, представени на 19 март от сътрудничеството на Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) на среща на Американското физическо общество в Анахайм, Калифорния, се основават на три години събиране на данни, в сравнение с една година за резултати, обявени през 2024 г.

„Сега наистина обръщам внимание“, казва Катрин Хейманс, астроном от Университета в Единбург, Обединеното кралство, и астроном от Кралство Шотландия.

Ако резултатите се потвърдят, това може да принуди космолозите да преразгледат своя „стандартен модел“ на историята на Вселената. Моделът като цяло приема, че тъмната енергия е присъщо свойство на празното пространство, което не се променя с времето – „космологична константа“.

„Предизвикателството беше дадено на физиците да обяснят това“, казва Хейманс.

Космическо картографиране

Телескопът DESI се намира в Националната обсерватория Kitt Peak близо до Тусон, Аризона. Използва 5000 роботизирани ръце да насочва оптични влакна към избрани точки, където галактики или квазари са в зрителното му поле. След това влакната доставят светлина до чувствителни спектрографи, които измерват колко червено е изместен всеки обект - тоест колко са разтегнати неговите светлинни вълни от разширяването на пространството по пътя им към Земята. Изследователите могат да оценят разстоянието до даден обект въз основа на неговото червено отместване, за да създадат 3D карта на разширяването на Вселената.

В тази карта изследователите след това разглеждат плътността на галактиките, за да идентифицират вариации, които идват от звукови вълни, наречени барионни акустични трептения (BAOs), които са съществували преди звездите да започнат да се формират. Тези вариации имат характерен мащаб, който започва от 150 килопарсека (450 000 светлинни години) в първичната вселена и се увеличава с космическото разширение; сега те са нараснали с коефициент от 1000 до 150 мегапарсека, което ги прави най-големите известни структури в настоящата вселена.

Чрез проследяване на променящия се размер на BAO, изследователите могат да възстановят как скоростта на разширяване на Вселената се е променила през вековете. Преди около 5 милиарда години разширяването премина от забавяне към ускорение под въздействието на тъмна енергия. До миналата година космологичните данни бяха в съответствие с това, че тъмната енергия е космологична константа - което означава, че Вселената трябва да продължи да се разширява с все по-бърза скорост.

Но резултатите от последния анализ на DESI предполагат, че космическото разширение се ускорява по-малко сега, отколкото в миналото, което е в противоречие с предположението, че тъмната енергия е космологична константа. Вместо това, данните показват, че енергийната плътност на тъмната енергия – количеството тъмна енергия на кубичен метър пространство – сега е с около 10% по-ниска, отколкото е била преди 4,5 милиарда години.