|
Вселенная уже начала замедляться
|
|
|
|
Возможно, Вселенная вовсе не ускоряется. Согласно новому исследованию, ее расширение на самом деле может замедляться, что ставит под сомнение одну из самых фундаментальных идей современной космологии.
|
|
|
|
Результаты исследования, опубликованные 6 ноября в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, ставят под сомнение давно устоявшееся мнение о том, что таинственная сила, известная как "темная энергия", расталкивает галактики со все возрастающей скоростью. Вместо этого исследователи не нашли убедительных доказательств того, что Вселенная все еще ускоряется.
|
|
|
|
Если результаты подтвердятся, они могут изменить понимание учеными темной энергии, помочь разрешить давнюю "проблему Хаббла" и трансформировать теории о прошлом и будущем Вселенной.
|
|
|
|
Доказательства замедления космического процесса
|
|
|
|
Ведущий исследователь, профессор Янг-Вук Ли из Университета Йонсей в Южной Корее, сказал: "Наше исследование показывает, что в настоящее время Вселенная уже вступила в фазу замедленного расширения и что темная энергия эволюционирует со временем гораздо быстрее, чем считалось ранее.
|
|
|
|
"Если эти результаты подтвердятся, это ознаменует серьезный сдвиг парадигмы в космологии с момента открытия темной энергии 27 лет назад".
|
|
|
|
|
|
|
В течение почти трех десятилетий астрономы полагали, что расширение Вселенной ускоряется из-за темной энергии, таинственной силы, действующей как своего рода "антигравитация". Этот вывод был первоначально основан на измерениях удаленных сверхновых типа Ia, открытие, за которое в 2011 году была присуждена Нобелевская премия по физике.
|
|
|
|
Переосмысление "стандартных свечей" Вселенной
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное Университетом Йонсей, ставит под сомнение этот фундамент. Сверхновые типа Ia, которые долгое время считались надежными "стандартными свечами" для измерения космических расстояний, по-видимому, подвержены влиянию возраста звезд, которые их создают.
|
|
|
|
Даже после стандартизации их яркости команда обнаружила, что сверхновые, происходящие от молодых звезд, как правило, выглядят более тусклыми, в то время как сверхновые, происходящие от старых звезд, кажутся ярче. Проанализировав данные по 300 галактикам-хозяевам, исследователи подтвердили этот возрастной эффект с необычайной степенью достоверности (99,999%).
|
|
|
|
Это означает, что часть затемнения, которое когда-то приписывалось космическому ускорению, на самом деле может быть результатом различий в населении звезд, а не расширения Вселенной.
|
|
|
|
Появляется новая модель
|
|
|
|
Когда команда сделала поправку на это возрастное отклонение, данные о сверхновых больше не соответствовали стандартной модели ламбда-CDM, которая предполагает постоянную форму темной энергии. Вместо этого они более точно соответствовали новой модели, поддерживаемой проектом Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
|
|
|
|
Эта альтернативная модель основана на барионных акустических колебаниях (BAO) - по сути, древних звуковых волнах времен Большого взрыва - и данных о космическом микроволновом фоне (CMB). Оба источника предполагают, что темная энергия не постоянна, а ослабевает и изменяется со временем.
|
|
|
|
Когда исследователи объединили скорректированные данные о сверхновых с результатами BAO и CMB, доказательства стали неопровержимыми: Вселенная, по-видимому, больше не ускоряется, а вступила в фазу замедленного расширения.
|
|
|
|
Вселенная, которая уже замедляется
|
|
|
|
Профессор Ли объяснил: "В проекте DESI ключевые результаты были получены путем объединения нескорректированных данных о сверхновых с измерениями барионных акустических колебаний, что привело к выводу, что, хотя в будущем Вселенная замедлится, в настоящее время она все еще ускоряется.
|
|
|
|
"Напротив, наш анализ, в котором применяется поправка на возрастное смещение, показывает, что Вселенная уже сегодня вступила в фазу замедления. Примечательно, что это согласуется с тем, что было независимо предсказано на основе анализа только BAO или BAO+CMB, хотя до сих пор этому факту уделялось мало внимания".
|
|
|
|
Проверка полученных данных
|
|
|
|
Чтобы подтвердить свои выводы, команда Yonsei проводит так называемый "тест без учета эволюции". В рамках этого подхода исследуются только сверхновые из молодых галактик-ровесниц - тех, в которых звезды имеют одинаковый возраст - во всем диапазоне красного смещения. Первые результаты уже подтверждают основной вывод.
|
|
|
|
"В течение следующих пяти лет, когда обсерватория имени Веры К. Рубин откроет более 20 000 новых галактик-хозяев сверхновых, точные измерения возраста позволят провести гораздо более надежную и окончательную проверку космологии сверхновых", - сказал профессор-исследователь Чул Чанг, соавтор исследования, вместе с кандидатом наук Юнхюком. Сын.
|
|
|
|
Обсерватория Веры Рубин и будущее космологии
|
|
|
|
Расположенная высоко в Чилийских Андах обсерватория имени Веры К. Рубин располагает самой мощной цифровой камерой в мире. Ожидается, что, начав научную работу в этом году, она произведет революцию в нашем понимании как Солнечной системы, так и Вселенной в целом.
|
|
|
|
После Большого взрыва, произошедшего примерно 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная быстро расширялась, прежде чем гравитация замедлила ее расширение. Затем, примерно через девять миллиардов лет после ее рождения, ученые обнаружили, что расширение снова начало ускоряться. Это было связано с темной энергией, которая, как полагают, составляет около 70 процентов Вселенной.
|
|
|
|
Тайна темной энергии становится все более загадочной
|
|
|
|
Несмотря на десятилетия исследований, темная энергия остается одной из самых загадочных в науке. В прошлом году данные из DESI в Тусоне, штат Аризона, намекнули на то, что влияние темной энергии со временем могло измениться, и эта идея теперь набирает обороты благодаря новым результатам команды Yonsei.
|
|
|
|
С помощью таких передовых инструментов, как DESI и обсерватория Веры Рубин, астрономы надеются, наконец, выяснить, что на самом деле представляет собой темная энергия и как она влияет на судьбу Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
