Темна енергія, загадкова сила, яка, як вважається, спричиняє прискорене розширення Всесвіту, може змінюватися з часом, згідно з новими спостереженнями, опублікованими в середу.
Якщо темна енергія справді ослаблюється, це, ймовірно, означатиме, що наукове розуміння того, як працює Всесвіт, потрібно буде переписати.
Нові результати надходять від Інструмента спектроскопії темної енергії (DESI), який знаходиться на телескопі в Національній обсерваторії Кітт-Пік в штаті Аризона, США.
“Те, що ми бачимо, справді інтригує”, — сказала Алексі Лотод-Гарнетт, речниця співпраці DESI, яка об’єднує 70 установ з усього світу.
“Це захоплююче — думка, що ми можемо бути на порозі великого відкриття про темну енергію та фундаментальну природу нашого Всесвіту”, — додала вона в заяві.
Інструмент DESI використовує тонкі оптичні волокна, які одночасно спостерігають 5 000 галактик або квазарів — яскравих монстрів із чорними дірами в центрі — протягом 20 хвилин.
Це дозволяє вченим обчислювати вік і відстань цих об’єктів, створюючи карту Всесвіту для виявлення патернів та відстеження його історії.
Учені знали вже століття, що Всесвіт розширюється, оскільки спостерігали віддалення масивних скупчень галактик.
Наприкінці 1990-х років вчені шокували науковий світ, відкривши, що розширення Всесвіту прискорюється з часом.
Це явище було назване темною енергією, а його ефекти частково компенсуються звичайною матерією — і ще незрозумілою темною матерією.
На думку вчених, Всесвіт складається на 70 відсотків з темної енергії, на 25 відсотків з темної матерії та лише на 5 відсотків з звичайної матерії.
Кращий науковий розуміння того, як працює Всесвіт, відоме як стандартна космологічна модель, описує темну енергію як постійну — тобто таку, що не змінюється.
Цю ідею вперше запропонував Альберт Ейнштейн у своїй теорії відносності.
Аран де Маттіа, французький фізик, що бере участь в аналізі даних DESI, сказав AFP, що стандартна модель є “задовільною”, але виникають деякі “напруження” між спостереженнями.
Існують кілька способів вимірювання розширення Всесвіту, зокрема за допомогою залишкової радіації після Великого вибуху, вибухаючих зірок, званих суперновами, та як гравітація спотворює світло галактик.
Коли команда DESI об’єднала свої нові дані з іншими вимірюваннями, вони виявили “ознаки того, що вплив темної енергії може ослаблюватися з часом”, згідно з заявою.
“Коли ми об’єднуємо всі космологічні дані, вони вказують на те, що розширення Всесвіту прискорювалося на трохи вищому рівні близько семи мільярдів років тому”, — сказав де Маттіа.
Але наразі “абсолютно немає впевненості” в цьому, додав він.
Французький фізик Етьєн Бертен був впевнений, що “ми повинні мати чіткішу картину протягом п’яти років”.
Це пояснюється тим, що очікується велика кількість нових даних від DESI, європейського космічного телескопа Euclid, майбутнього космічного телескопа Ненсі Грейс Роман від NASA та обсерваторії Вери Рубін у Чилі.
“Це нове покоління спостережень — в наступні кілька років — дозволить визначити це точно”, — сказав Джошуа Фрімен, теоретичний астрофізик з Чиказького університету.
Але поки що “ми перебуваємо на цьому цікавому поворотному моменті”, додав Фрімен, експерт з темної енергії і колишній член DESI.
Бертен сказав, що підтвердження теорії “еволюційної темної енергії” буде “революцією рівня відкриття прискореного розширення”, що саме стало темою Нобелівської премії з фізики.
“Стандартна космологічна модель повинна бути іншою”, — додав він.
Дослідження DESI, яке включало три роки спостережень 15 мільйонів галактик та квазарів, було представлено на конференції Американського фізичного товариства в Каліфорнії.