Η σκοτεινή ενέργεια εξασθενεί; Τα νέα δεδομένα υποστηρίζουν μια εκπληκτική ανακάλυψη

Η σκοτεινή ενέργεια εξασθενεί; Τα νέα δεδομένα υποστηρίζουν μια εκπληκτική ανακάλυψη

Τα νέα δεδομένα υποστηρίζουν την ανακάλυψη ότι η σκοτεινή ενέργεια, η μυστηριώδης δύναμη που απομακρύνει τους γαλαξίες, έχει εξασθενίσει τα τελευταία 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το αποτέλεσμα έγινε προσεκτικό για πρώτη φορά αναφέρθηκε τον Απρίλιο του περασμένου έτους, αλλά τα τελευταία αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν στις 19 Μαρτίου από τη συνεργασία του Φασματοσκοπικού Οργάνου Σκοτεινής Ενέργειας (DESI) σε μια συνάντηση της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας στο Anaheim της Καλιφόρνια, βασίζονται σε τρία χρόνια συλλογής δεδομένων, σε σύγκριση με ένα έτος για τα αποτελέσματα που ανακοινώθηκαν το 2024.

«Τώρα προσέχω πραγματικά», λέει η Catherine Heymans, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, στο Ηνωμένο Βασίλειο και αστρονόμος του Βασιλείου της Σκωτίας.

Εάν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν, θα μπορούσε να αναγκάσει τους κοσμολόγους να αναθεωρήσουν το «τυποποιημένο μοντέλο» τους για την ιστορία του σύμπαντος. Το μοντέλο γενικά υπέθεσε ότι η σκοτεινή ενέργεια ήταν μια εγγενής ιδιότητα του κενού χώρου που δεν άλλαξε με την πάροδο του χρόνου – μια «κοσμολογική σταθερά».

«Η πρόκληση δόθηκε στους φυσικούς να το εξηγήσουν», λέει ο Heymans.

Κοσμική χαρτογράφηση

Το τηλεσκόπιο DESI βρίσκεται στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak κοντά στο Tucson της Αριζόνα. Χρησιμοποιεί 5.000 ρομποτικούς βραχίονες να στοχεύει οπτικές ίνες σε επιλεγμένα σημεία όπου στο οπτικό του πεδίο βρίσκονται γαλαξίες ή κβάζαρ. Στη συνέχεια, οι ίνες παραδίδουν φως σε ευαίσθητους φασματογράφους που μετρούν πόσο μετατοπισμένο στο κόκκινο είναι κάθε αντικείμενο - δηλαδή πόσο έχουν τεντωθεί τα φωτεινά του κύματα από την επέκταση του διαστήματος στο δρόμο τους προς τη Γη. Οι ερευνητές μπορούν να εκτιμήσουν την απόσταση ενός αντικειμένου με βάση τη μετατόπισή του στο κόκκινο για να δημιουργήσουν έναν τρισδιάστατο χάρτη της διαστολής του σύμπαντος.

Σε αυτόν τον χάρτη, οι ερευνητές εξετάζουν στη συνέχεια την πυκνότητα των γαλαξιών για να εντοπίσουν παραλλαγές που προέρχονται από ηχητικά κύματα που ονομάζονται βαρυονικές ακουστικές ταλαντώσεις (BAOs), που υπήρχαν πριν αρχίσουν να σχηματίζονται αστέρια. Αυτές οι παραλλαγές έχουν μια χαρακτηριστική κλίμακα που ξεκίνησε στα 150 kiloparsecs (450.000 έτη φωτός) στο αρχέγονο σύμπαν και αυξάνεται με την κοσμική διαστολή. έχουν τώρα αυξηθεί κατά έναν παράγοντα από 1.000 έως 150 megaparsec, καθιστώντας τις τις μεγαλύτερες γνωστές δομές στο σημερινό σύμπαν.

Παρακολουθώντας το εξελισσόμενο μέγεθος των BAO, οι ερευνητές μπορούν να ανασυνθέσουν τον τρόπο με τον οποίο ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος έχει αλλάξει με την πάροδο των αιώνων. Πριν από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, η διαστολή άλλαξε από επιβράδυνση σε επιτάχυνση υπό την επίδραση της σκοτεινής ενέργειας. Μέχρι πέρυσι, τα κοσμολογικά δεδομένα ήταν σύμφωνα με το ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια κοσμολογική σταθερά - που σημαίνει ότι το σύμπαν θα πρέπει να συνεχίσει να διαστέλλεται με ολοένα και πιο γρήγορο ρυθμό.

Αλλά τα αποτελέσματα της τελευταίας ανάλυσης του DESI υποδηλώνουν ότι η κοσμική διαστολή επιταχύνεται λιγότερο τώρα από ό,τι στο παρελθόν, κάτι που δεν συνάδει με την υπόθεση ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια κοσμολογική σταθερά. Αντίθετα, τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η πυκνότητα ενέργειας της σκοτεινής ενέργειας – η ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας ανά κυβικό μέτρο χώρου – είναι τώρα περίπου 10% χαμηλότερη από ό,τι ήταν πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.