Bliver mørk energi svagere? Nye data understøtter overraskende opdagelser

Bliver mørk energi svagere? Nye data understøtter overraskende opdagelser

Friske data understøtter opdagelsen af, at mørk energi, den mystiske kraft, der driver galakser fra hinanden, er aftaget i løbet af de sidste 4,5 milliarder år.

Effekten blev for første gang forsigtig rapporteret i april sidste år, men de seneste resultater præsenteret 19. marts af Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)-samarbejdet på et møde i American Physical Society i Anaheim, Californien, er baseret på tre års dataindsamling sammenlignet med et år for resultater, der blev annonceret i 2024.

"Nu er jeg virkelig opmærksom," siger Catherine Heymans, en astronom ved University of Edinburgh, Storbritannien, og astronom for Kongeriget Skotland.

Hvis resultaterne bekræftes, kan det tvinge kosmologer til at revidere deres "standardmodel" af universets historie. Modellen antog generelt, at mørk energi var en iboende egenskab ved det tomme rum, der ikke ændrede sig over tid - en "kosmologisk konstant."

"Udfordringen blev givet til fysikere for at forklare dette," siger Heymans.

Kosmisk kortlægning

DESI-teleskopet er placeret ved Kitt Peak National Observatory nær Tucson, Arizona. Den bruger 5.000 robotarme at rette optiske fibre mod udvalgte punkter, hvor galakser eller kvasarer er i dets synsfelt. Fibrene leverer derefter lys til følsomme spektrografer, der måler, hvor rødforskydet hvert objekt er – altså hvor meget dets lysbølger er blevet strakt af rummets udvidelse på vej til Jorden. Forskere kan estimere afstanden af ​​et objekt baseret på dets rødforskydning for at skabe et 3D-kort over universets udvidelse.

På dette kort ser forskere derefter på tætheden af ​​galakser for at identificere variationer, der kommer fra lydbølger kaldet baryoniske akustiske svingninger (BAO'er), som eksisterede før stjerner begyndte at dannes. Disse variationer har en karakteristisk skala, der begyndte ved 150 kiloparsecs (450.000 lysår) i det oprindelige univers og stiger med kosmisk ekspansion; de er nu vokset med en faktor på 1.000 til 150 megaparsec, hvilket gør dem til de største kendte strukturer i det nuværende univers.

Ved at spore den udviklende størrelse af BAO'er kan forskere rekonstruere, hvordan universets ekspansionshastighed har ændret sig over evigheder. For omkring 5 milliarder år siden skiftede ekspansion fra deceleration til acceleration under påvirkning af mørk energi. Indtil sidste år var kosmologiske data i overensstemmelse med, at mørk energi var en kosmologisk konstant - hvilket betyder, at universet skulle fortsætte med at udvide sig med en stadig hurtigere hastighed.

Men resultaterne af DESI's seneste analyse tyder på, at den kosmiske ekspansion accelererer mindre nu end tidligere, hvilket ikke stemmer overens med antagelsen om, at mørk energi er en kosmologisk konstant. I stedet tyder dataene på, at mørk energitæthed - mængden af ​​mørk energi pr. kubikmeter rum - nu er omkring 10 % lavere end for 4,5 milliarder år siden.