В Националната обсерватория Кит Пийк в Аризона инструмент с 5000 малки роботизирани очи сканира нощното небе. На всеки 20 минути инструментът и телескопът, към който е прикрепен, наблюдават нов набор от 5000 галактики. През първата си година на експлоатация инструментът DESI (Dark Energy Survey Instrument) е наблюдавал спектроскопски 600 000 галактики, 450 000 квазара и 420 000 междугалактически газови облака. И след като приключи своята петгодишна мисия, ще създаде най-голямата 3D карта на Вселената, създавана някога.

Това е впечатляващо, но блогът "за Вселената и всичко около нея", "На тъмно", съобщава нещо още по-вълнуващо: "… но изглежда има индикации в наблюденията, че тъмната енергия не е константа, а бавно намалява силата си".

На пръв поглед в набора от данни на DESI, няма нищо интересно и резултатите, измерени въз основа на величината на барионни акустични осцилации (Baryon Acoustic Oscillation или BAO), изглежда са в съответствие с текущия модел ΛCDM, моделът, който има постоянна тъмна енергия (Λ) и студена тъмна материя (CDM).

Кредит: Arnaud de Mattia/DESI collaboration

Но ако се комбинира набора от данни DESI с други наблюдения, направени с други инструменти върху CMB (космическия микровълнов фон, остатък от горещото лъчение по време на Големия взрив) и върху свръхнови от тип Ia, резултатите показват статистическа надеждност от не по-малко от 3.9σ за променяща се тъмна енергия. По-горе виждате измерванията, направени върху размера на BAO в различни моменти във Вселената, използвайки каталозите:

BGS: Bright Galaxy Survey
LRG: Luminous Red Galaxies
ELG: Emission Line Galaxies
QSO: Quasars
Lyα: Lyman alpha gasclouds

В графиката хоризонталната плътна линия е стойността, предоставена от модела ΛCDM, пунктираната линия е от модел, който предполага, че тъмната енергия може да варира във времето, койуто се нарича модел ωCMD.

ω (омега) в него представлява уравнението на състоянието на Вселената, където има връзка между налягането p и плътността ρ на Вселената чрез следното уравнение: ω=p/ρ.

С космологична константа Λ, ω е -1, което е константата, която Айнщайн въвежда в своите уравнения на полето преди повече от сто години, за да получи статична вселена. Но какво ще стане, ако ω има стойност, различна от -1?

Изглежда, че DESI е по-съвместим с модела ωCMD, отколкото с модела ΛCDM.

Означенията ω₀ и ω_a тук са параметри, които представляват уравнението на състоянието, по-специално ω_a е "променлива във времето в уравнение на състоянието“, „a“ означава мащабния фактор на Вселената. Прогнозата на ΛCDM и на двата параметъра може да се види на графиката горе вляво, синият кръст с ω ₀ =-1 и ω _a =0. Но виждаме отклонение в графиката, тъй като комбинираните набори от данни на DESI BAO с CMB и други набори от данни (включително свръхновите на PantheonPlus ) показват различни стойности на ω₀ и ω_a , показани с различни цветни елипси. Например, ако комбинират BAO от DESI с CMB и PantheonPlus, се получават ω(0)=−0,831 ± 0,066 и ω(a)=−0,73 +0,32/-0,28.

Изглежда, че силата на тъмната енергия бавно намалява. Астрономите наричат ​​това "размразяване на тъмната енергия" . Преди това също се е наричала "енергия на квинтесенцията". Ако тъмната енергия наистина е променлива, тогава това би могло да бъде решение на напрежението на Хъбъл или физиката отвъд стандартния модел (BSM - Beyond Standard Model) би трябвало да обясни този променлив тип тъмна енергия, тъй като Стандартният модел не предвижда това.

Шон Хочкис (Shaun Hotchkiss) взема интервю с двама изследователи от DESI във видео поредица Cosmology Talks. Тази графика може да се види във видеото:

Източници: 

A New Map Shows the Universe’s Dark Energy May Be Evolving, universetoday

Cosmology Talks: Cosmological Constraints from BAO, IN THE DARK, A blog about the Universe, and all that surrounds it

Още по темата

19/03/2024

Физика

Вселената вече е в своята шеста и последна епоха

10/01/2024

Космос

Пет години изследвания на DES върху свръхновите сочат възможна промяна на тъмната енергия (видео)

13/07/2023

Космос

Ако тъмната енергия еволюира, това може да обясни странен 21-сантиметров сигнал (видео)

24/02/2023

Космос

Тъмната енергия може да доведе до 2-ри, 3-ти и 4-ти... Голям взрив