По мнению ученых, расширение Вселенной замедляется.

Новости МирТесен

Согласно информации, предоставленной учеными из Университета Йонсэ, расположенного в Южной Корее, расширение Вселенной, возможно, не ускоряется, как предполагалось изначально, а, напротив, замедляется. Новое исследование, которое учитывает возрастную погрешность в данных о сверхновых, ранее не принимавшуюся во внимание, также указывает на то, что тёмная энергия не является постоянной, а меняется с течением времени. Специалисты утверждают, что это позволяет объяснить противоречивые данные, полученные при наблюдениях за нашей Вселенной в прошлом.

Команда ученых, сделавшая это новаторское открытие, полагает, что дальнейшее подтверждение их выводов может ознаменовать начало новой эры в изучении природы тёмной энергии, внести ясность в дискуссии о значении постоянной Хаббла и позволит исследователям глубже понять прошлое и будущее Вселенной. По словам профессора Чула Чунга, одного из авторов этой работы , это свидетельствует об изменении темной энергии с течением времени и о Вселенной, которая перестает расширяться с ускорением. Если эти результаты будут подтверждены, это может повлечь за собой существенное изменение в космологических представлениях.

Первые космологические модели исходили из предположения, что начавшееся около 13,8 миллиардов лет назад после Большого Взрыва быстрое расширение Вселенной со временем замедлялось под воздействием гравитации. Однако исследование 1998 года, которое впоследствии получило Нобелевскую премию в 2011 году, выявило, что примерно через 9 миллиардов лет после Большого Взрыва расширение Вселенной начало ускоряться. Это ускорение, по мнению астрономов, вызвано темной энергией. Несмотря на то, что прошло почти три десятилетия с момента этого открытия, природа тёмной энергии, которая, как предполагается, составляет около 70% Вселенной, остаётся неразгаданной космологической тайной.

По словам профессора Йонг-Вука Ли, ведущего специалиста, участвовавшего в недавнем исследовании, изначальные оценки, сделанные в 1998 году, были основаны на сверхновых типа Ia. Астрономы ранее считали, что хорошо знакомы с жизненным циклом этих сверхновых, поэтому их использовали как «стандартные свечи» Вселенной для определения расстояний и возрастов. В новом исследовании Ли, Чунг и их соавторы напрямую измерили свечение от галактик, в которых вспыхнули около 300 сверхновых типа Ia. Чунг подчеркнул, что такие данные попросту не были доступны исследователям, удостоенным Нобелевской премии, более трех десятилетий назад.

В результате стандартизации светимости полученных данных исследовательская группа выявила, что сверхновые, расположенные ближе и связанные с молодыми звёздными скоплениями, демонстрируют «систематическое снижение яркости», в то время как сверхновые в более старых и удалённых галактиках, наоборот, стабильно обладают большей светимостью. Анализ указал на снижение яркости сверхновых в зависимости от возраста звёздных популяций, к которым они принадлежат. Последующая верификация подтвердила эту закономерность с исключительно высокой достоверностью, достигающей 99,999%. Группа исследователей под руководством Ли предполагает, что это неожиданное ослабление далёких сверхновых обусловлено взаимодействием космологических факторов и особенностей звёздной астрофизики.

В завершение своего исследования авторы констатировали, что после внесения поправок их данные о сверхновых перестали соответствовать общепринятой космологической модели ΛCDM, основанной на предположении о существовании космологической постоянной. Учитывая недавнее выявленное смещение, скорректированные результаты представляют собой существенное противоречие с моделью ΛCDM. Для проверки согласованности данных, полученных различными методами космологии, команда Чунга провела взаимную проверку, сравнив свои возрастно-скорректированные данные о сверхновых с независимыми результатами измерений барионных акустических осцилляций (BAO) проекта DESI и данными космического микроволнового фона (CMB). Новая модель расширения Вселенной, построенная на основе данных BAO и CMB, также находит поддержку в рамках проекта Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).

Чунг отметил, что внесение поправок на погрешность затемнения позволило согласовать расстояния до сверхновых с данными, полученными в рамках исследований BAO и реликтового излучения. Профессор Ли подчеркнул, что в проекте DESI важные результаты были достигнуты благодаря объединению необработанных данных о сверхновых с измерениями барионных акустических осцилляций, что, по всей видимости, свидетельствует о том, что, несмотря на будущий замедление расширения Вселенной, она продолжает ускоряться в настоящее время. В свою очередь, анализ группы Йонсэ, использующий поправку на возраст, демонстрирует, что Вселенная уже сейчас перешла в фазу замедления.

Несмотря на то, что исторические открытия намекают на то, что тёмная энергия не является постоянной, а меняется и со временем уменьшается, исследователи подчеркивают, что они не утверждают о её полном исчезновении. Чунг уточнил, что они не отрицают существование тёмной энергии. Их результаты лишь демонстрируют, что общепринятое представление о её неизменности больше не соответствует обновлённым данным, которые учитывают яркость сверхновых в зависимости от возраста галактики, в которой они расположены. Новые данные свидетельствуют об изменении формы тёмной энергии с течением времени и указывают на то, что расширение Вселенной больше не ускоряется, а замедляется.

В ответ на вопрос о методах верификации полученных результатов, исследователи назвали обсерваторию Веры Рубин, расположенную в Чили, ввод которой в эксплуатацию планируется в течение следующего года. По мнению учёных, после запуска обсерватория, оборудованная самой передовой в мире цифровой камерой, сможет выявить более 20 000 новых сверхновых за последующие пять лет. Чунг отметил, что наблюдения за этими недавно открытыми сверхновыми позволят провести более точную и окончательную проверку космологических моделей, использующих сверхновые. Для дальнейшей верификации своих результатов, исследователи из Университета Йонсэ начали серию тестов, не зависящих от эволюции, которые позволяют исключить эффект, потенциально приводящий к ошибочным свидетельствам ускоренного расширения Вселенной.