Je li tamna energija sve slabija? Novi podaci podupiru iznenađujuće otkriće

Je li tamna energija sve slabija? Novi podaci podupiru iznenađujuće otkriće

Svježi podaci podupiru otkriće da je tamna energija, tajanstvena sila koja razdvaja galaksije, oslabila u proteklih 4,5 milijardi godina.

Učinak je prvi put postao oprezan izvijestio je u travnju prošle godine, no najnoviji rezultati koje je 19. ožujka predstavila kolaboracija Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) na sastanku Američkog fizikalnog društva u Anaheimu, Kalifornija, temelje se na trogodišnjem prikupljanju podataka, u usporedbi s jednom godinom za rezultate objavljene 2024. godine.

"Sada stvarno obraćam pozornost", kaže Catherine Heymans, astronom sa Sveučilišta u Edinburghu, UK, i astronom Kraljevine Škotske.

Ako se rezultati potvrde, to bi moglo natjerati kozmologe da revidiraju svoj "standardni model" povijesti svemira. Model općenito pretpostavlja da je tamna energija inherentno svojstvo praznog prostora koje se ne mijenja tijekom vremena - "kozmološka konstanta".

"Pred fizičarima je postavljen izazov da to objasne", kaže Heymans.

Kozmičko mapiranje

Teleskop DESI nalazi se u Nacionalnoj zvjezdarnici Kitt Peak u blizini Tucsona, Arizona. Koristi 5000 robotskih ruku usmjeriti optička vlakna na odabrane točke gdje su galaksije ili kvazari u njegovom vidnom polju. Vlakna zatim isporučuju svjetlost osjetljivim spektrografima koji mjere crveni pomak svakog objekta – odnosno koliko su njegovi svjetlosni valovi rastegnuti širenjem svemira na putu do Zemlje. Istraživači mogu procijeniti udaljenost objekta na temelju njegovog crvenog pomaka kako bi stvorili 3D kartu širenja svemira.

Na ovoj karti istraživači zatim promatraju gustoću galaksija kako bi identificirali varijacije koje dolaze od zvučnih valova zvanih barionske akustične oscilacije (BAO), koje su postojale prije nego što su se zvijezde počele formirati. Ove varijacije imaju karakterističnu ljestvicu koja je započela na 150 kiloparseka (450 000 svjetlosnih godina) u primordijalnom svemiru i povećava se s kozmičkom ekspanzijom; sada su narasle za faktor od 1000 do 150 megaparseka, što ih čini najvećim poznatim strukturama u sadašnjem svemiru.

Prateći evoluirajuću veličinu BAO, istraživači mogu rekonstruirati kako se stopa širenja svemira mijenjala tijekom eona. Prije otprilike 5 milijardi godina, širenje se prebacilo s usporavanja na ubrzanje pod utjecajem tamne energije. Sve do prošle godine, kozmološki podaci bili su u skladu s time da je tamna energija kozmološka konstanta - što znači da bi se svemir trebao nastaviti širiti sve bržom brzinom.

Ali rezultati DESI-jeve najnovije analize pokazuju da se kozmičko širenje sada ubrzava manje nego u prošlosti, što nije u skladu s pretpostavkom da je tamna energija kozmološka konstanta. Umjesto toga, podaci sugeriraju da je gustoća energije tamne energije – količina tamne energije po kubnom metru prostora – sada oko 10% niža nego što je bila prije 4,5 milijardi godina.