Нови данни подкрепят откритието, че тъмната енергия, мистериозната сила, която кара галактиките да се раздалечават ускорено една от друга, е отслабнала през последните 4,5 милиарда години.
Ефектът бе съобщен за първи път през април миналата година, но последните резултати - представени на 19 март от колаборацията Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) на среща на Американското физическо общество в Анахайм, Калифорния - се основават на събрани в продължение на три години данни, срещу едногодишните резултати, обявени през 2024 г.
Ако констатациите издържат на проверките, те биха могли да принудят космолозите да преразгледат своя "стандартен космологичен модел" за историята на Вселената. Моделът като цяло приема, че тъмната енергия е присъщо свойство на празното пространство, което не се променя с времето, т.е. е "космологична константа" (константа на Хъбъл, H0).
"Ръкавицата е хвърлена на физиците, те трябва да обяснят това", отбелязва Катрин Хейманс (Catherine Heymans), астроном от Университета в Единбург, Великобритания, и Кралският астроном за Шотландия.
Космическото картографиране поднесе изненада
Телескопът DESI се намира в Националната обсерватория "Кит Пийк" близо до Тусон, Аризона. Той използва 5000 роботизирани ръце, за да насочи оптичните влакна към избрани точки, където се намират галактики или квазари в зрителното му поле. След това влакната доставят светлината до чувствителни спектрографи, които измерват колко всеки обект е изместен към червеното - което означава степента, до която неговите светлинни вълни са били разтегнати от разширяването на пространството по пътя им към Земята. Изследователите оценяват разстоянието до обект, използвайки неговото червено отместване, за да създадат 3D карта на историята на разширяването на Вселената.
В тази карта изследователите след това разглеждат плътността на галактиките, за да идентифицират вариации, които са останали от звукови вълни, наречени барионни акустични трептения (BAO - baryon acoustic oscillation), които са съществували преди звездите да започнат да се формират. Тези вариации имат характерен мащаб, който започва от 150 килопарсека (450 000 светлинни години) в първичната Вселена и се увеличава с космическото разширение. Сега те са нараснали с коефициент от 1000 до 150 мегапарсека напречно - което ги прави най-големите известни особености в настоящата Вселена.
Част от 3D картата на галактиките, базирана на данни, събрани от DESI през първата година от проучването. Кредит: DESI Collaboration/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor
Чрез проследяване на променящия се размер на BAO, изследователите могат да възстановят как скоростта на разширяване на Вселената се е променила през хилядолетията. Преди около 5 милиарда години разширяването преминава от забавяне към ускоряване под натиска на тъмна енергия. До миналата година космологичните данни подкрепяха идеята, че тъмната енергия е космологична константа - което означаваше, че Вселената трябва да продължи да се разширява с все по-бързи темпове.
Но резултатите от последния анализ на DESI предполагат, че космическото разширение се ускорява по-малко сега, отколкото е било в миналото, което не отговаря на предположението, че тъмната енергия е космологична константа. Вместо това данните предполагат, че нейната енергийна плътност - количеството тъмна енергия на кубичен метър пространство - сега е с около 10% по-ниска, отколкото е била преди 4,5 милиарда години.
Драматично откритие
Анализът включва червените отмествания на повече от 30 милиона галактики и квазари - пет пъти повече от резултатите от миналата година - и обхваща 11 милиарда години от историята на Вселената. Сешадри Надатур (Seshadri Nadathur), член на DESI от Университета на Портсмут, Великобритания, съобщава, че колаборацията е извършила "сляп анализ" на набора от данни, за да се избегне въвеждането на пристрастия. Той е бил един от малкото изследователи, които след това първи виждат крайния резултат.
Представяйки го на закрита среща на сътрудници на DESI през декември, Надатур споделя вълнението си, добавяйки, че "се опитва да направи презентацията възможно най-драматична".
Статистическата сила на данните на DESI все още не е достатъчна, за да изключи напълно тъмната енергия като космологична константа, но Надатур очаква, че това ще стане, след като DESI завърши проучването си и натрупа данни за седем години.
Допълнителни данни за историята на Вселената трябва да бъдат събрани и от мисията "Евклид" на Европейската космическа агенция, която стартира през 2023 г., и от 8-метровата обсерватория "Вера Рубин" в Чили, която е планирана да бъде пусната в експлоатация по-късно тази година.
Вижте тази публикация в Instagram.
Данните на DESI
Докато основната мисия на експеримента е осветяването на тъмната енергия, DESI's Data Release 1 (DR1) може да доведе до открития в други области на астрофизиката, като еволюцията на галактиките и черните дупки, природата на тъмната материя и структурата на Млечния път.
DESI е международен експеримент, който обединява повече от 900 изследователи от над 70 институции. Проектът се ръководи от Berkeley Lab, а инструментът е конструиран и се управлява с финансиране от Службата по наука на DOE. DESI е монтиран на 4-метровия телескоп на Националната научна фондация на САЩ Nicholas U. Mayall в Националната обсерватория "Кит Пийк" (програма на NSF NOIRLab) в Аризона.
Публикуването на данни на DESI е безплатно и достъпно чрез Националния научноизчислителен център за енергийни изследвания (NERSC), съоръжение в лабораторията Бъркли, където DESI обработва и съхранява данни. Космическите фенове също могат да изследват някои от данните на DESI чрез интерактивен портал: Legacy Survey Sky Browser.
Новият набор от данни значително разширява Early Data Release (EDR) на DESI, съдържайки приблизително 10 пъти повече данни и покрива седем пъти повече от небето. DR1 включва информация от първата година на основното проучване, събрана между май 2021 г. и юни 2022 г., както и от предходното петмесечно валидиране на проучването, където изследователите са тествали експеримента.
Обектите в каталога на DESI варират от близки звезди в нашия Млечен път до галактики на милиарди светлинни години. Поради времето, необходимо на светлината да пътува до Земята, DESI ни позволява да видим нашата вселена на различни възрасти, от наши дни до преди 11 милиарда години.
Източници
Is dark energy getting weaker? Fresh data bolster shock finding, Davide Castelvecchi; doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-00837-2
DESI Opens Access to the Largest 3D Map of the Universe Yet, Elizabeth Ball and Lauren Biron, Berkeley National Laboratory
Още по темата
Космос
Вселената се разширява твърде бързо: Напрежението на Хъбъл се превръща в криза
Космос
Загадъчното потискане на растежа на космическите структури не се дължи на динамична тъмна енергия
Космос
Тъмната енергия не съществува, а Вселената се разширява неравномерно, твърдят физици
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Полетът на Starliner до МКС през 2024 г. е бил много по-драматичен, отколкото знаем (видео)
dolivo
Загадка: Как са се озовали инструменти, подобни на неандерталските, в Източна Азия - разстоянието е континент?
dolivo
Варна става част от Световно космическо парти с кратки видеоклипове и техно груув парти
Имане Хелиф
Анусът може да е еволюирал от отвор, първо използван за отделяне на сперма