Slábne temná energie? Nová data podporují překvapivý objev

Slábne temná energie? Nová data podporují překvapivý objev

Čerstvé údaje podporují objev, že temná energie, tajemná síla, která odděluje galaxie, za posledních 4,5 miliardy let slábla.

Účinek se poprvé stal opatrným hlášeny v dubnu loňského roku, ale nejnovější výsledky prezentované 19. března spoluprací Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) na setkání Americké fyzikální společnosti v Anaheimu v Kalifornii jsou založeny na tříletém sběru dat ve srovnání s jedním rokem pro výsledky oznámené v roce 2024.

„Teď už opravdu dávám pozor,“ říká Catherine Heymans, astronomka z University of Edinburgh ve Velké Británii a astronomka Skotského království.

Pokud se výsledky potvrdí, mohlo by to přimět kosmology k revizi jejich „standardního modelu“ historie vesmíru. Model obecně předpokládal, že temná energie je inherentní vlastností prázdného prostoru, který se v průběhu času nemění – „kosmologická konstanta“.

"Fyzikové dostali výzvu, aby to vysvětlili," říká Heymans.

Kosmické mapování

Dalekohled DESI se nachází na národní observatoři Kitt Peak poblíž Tucsonu v Arizoně. Používá 5000 robotických paží zaměřit optická vlákna na vybraná místa, kde jsou v jeho zorném poli galaxie nebo kvasary. Vlákna pak dodávají světlo citlivým spektrografům, které měří, jak rudý posun mají jednotlivé objekty – tedy jak moc byly jeho světelné vlny nataženy expanzí vesmíru na jejich cestě k Zemi. Výzkumníci mohou odhadnout vzdálenost objektu na základě jeho rudého posuvu a vytvořit 3D mapu rozpínání vesmíru.

Na této mapě se pak vědci podívají na hustotu galaxií, aby identifikovali variace, které pocházejí ze zvukových vln nazývaných baryonické akustické oscilace (BAO), které existovaly předtím, než se začaly tvořit hvězdy. Tyto variace mají charakteristické měřítko, které začalo na 150 kiloparsekech (450 000 světelných let) v prvotním vesmíru a zvětšuje se s expanzí vesmíru; nyní vzrostly o faktor 1000 až 150 megaparseků, což z nich dělá největší známé struktury v současném vesmíru.

Sledováním vyvíjející se velikosti BAO mohou výzkumníci rekonstruovat, jak se rychlost rozpínání vesmíru měnila v průběhu věků. Asi před 5 miliardami let přešla expanze pod vlivem temné energie ze zpomalení na zrychlení. Až do minulého roku byla kosmologická data v souladu s tím, že temná energie byla kosmologickou konstantou – což znamená, že vesmír by se měl i nadále rozpínat stále rychleji.

Ale výsledky nejnovější analýzy DESI naznačují, že kosmická expanze se nyní zrychluje méně než v minulosti, což je v rozporu s předpokladem, že temná energie je kosmologická konstanta. Místo toho data naznačují, že hustota energie temné energie – množství temné energie na krychlový metr prostoru – je nyní asi o 10 % nižší než před 4,5 miliardami let.