Разширяването на Вселената сега се забавя, а не се ускорява

Натрупват се доказателства, че тъмната енергия отслабва с времето

Ваня Милева Последна промяна на 07 ноември 2025 в 00:00 134 0

звездно небе

Кредит Rawpixel

Когато едно систематично отклонение се коригира, данните за свръхновите вече не съответстват на стандартния космологичен модел.

Ново проучване предполага, че разширяването на Вселената може би всъщност е започнало да се забавя, вместо да се ускорява с все по-голяма скорост, както се смяташе досега.

Забележителни открития, публикувани в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, хвърлят съмнение върху дългогодишната теория, че мистериозна сила, известна като "тъмна енергия", отдалечава далечните галактики все по-бързо.

Вместо това, те не показват доказателства за ускоряваща се вселена.

Ако резултатите бъдат потвърдени, това би могло да отвори изцяло нова глава в стремежа на учените да разкрият истинската природа на тъмната енергия, да разрешат "напрежението на Хъбъл" и да разберат миналото и бъдещето на Вселената.

"Нашето проучване показва, че Вселената вече е навлязла във фаза на забавено разширяване в настоящата епоха и че тъмната енергия еволюира с времето много по-бързо, отколкото се смяташе досега", заявява водещият изследовател, професор Йънг-Ук Лий (Young-Wook Lee) от университета Йонсей в Южна Корея

"Ако тези резултати бъдат потвърдени, това би отбелязало голяма промяна в парадигмата в космологията след откриването на тъмната енергия преди 27 години."

През последните три десетилетия астрономите консенсусно смятаха, че Вселената се разширява с все по-голяма скорост, водена от невидим феномен, наречен тъмна енергия, който действа като един вид антигравитация.

Това заключение, базирано на измервания на разстоянията до далечни галактики с помощта на свръхнови тип Ia, спечели Нобелова награда за физика за 2011 г.

Екип от астрономи от Университета Йонсей обаче представи нови доказателства, че свръхновите от тип Ia, дълго време смятани за "стандартните свещи" на Вселената, всъщност са силно повлияни от възрастта на своите звезди-предшественици.

Дори след стандартизация на светимостта, свръхновите от по-млади звездни популации изглеждат систематично по-слаби, докато тези от по-стари популации изглеждат по-ярки.

Базирайки се на много по-голяма извадка от галактики гостоприемник от 300, новото проучване потвърди този ефект с изключително висока значимост (99,999% доверие), което предполага, че затъмняването на далечни свръхнови произтича не само от космологични ефекти, но и от ефекти на звездната астрофизика.

Когато това систематично отклонение се коригира, данните за свръхновите вече не съответстват на стандартния космологичен модел ΛCDM с космологична константа, заявяват изследователите.

Настоящата теория за Вселената е моделът ΛCDM, който приема съществуването на тъмна енергия (Λ) и студена тъмна материя (CDM).

Диаграмата на остатъците на Хъбъл преди (горе) и след (долу) корекцията за възрастово отклонение. Корекциите са приложени към данните за свръхнови от проекта Dark Energy Survey. След корекцията, наборът от данни вече не поддържа ΛCDM модела (червена линия) с космологична константа, а вместо това по-точно съответства на променлив във времето модел на тъмна енергия, предпочитан от комбинирания анализ, използващ само барионни акустични трептения и данни за космически микровълнов фон (синя линия). Кредит: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI:10.1093/mnras/staf1685Диаграмата на остатъците на Хъбъл преди (горе) и след (долу) корекцията за възрастово отклонение. Корекциите са приложени към данните за свръхнови от проекта Dark Energy Survey. След корекцията, наборът от данни вече не поддържа ΛCDM модела (червена линия) с космологична константа, а вместо това по-точно съответства на променлив във времето модел на тъмна енергия, предпочитан от комбинирания анализ, използващ само барионни акустични трептения и данни за космически микровълнов фон (синя линия). Кредит: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI:10.1093/mnras/staf1685

Вместо това, той се съгласува много по-добре с нов модел, предпочитан от проекта "Инструмент за спектроскопия на тъмната енергия" (DESI - Dark Energy Spectroscopic Instrument), получен от барионни акустични трептения (BAO) – ефективно звукът на Големия взрив – и данни за космическия микровълнов фон (CMB).

Коригираните данни за свръхнови и резултатите само от BAO+CMB показват, че тъмната енергия отслабва и еволюира значително с времето.

По-важното е, че когато коригираните данни за свръхнови бяха комбинирани с резултатите от BAO и CMB, стандартният ΛCDM модел бе изключен с огромна значимост, казват изследователите.

Най-изненадващо от всичко е, че този комбиниран анализ показва, че Вселената не се ускорява днес, както се смяташе досега, а вече е преминала в състояние на забавено разширяване.

DESI е най-съвременен инструмент, който картографира отдалечени обекти, за да изучава тъмната енергия. Marilyn Sargent/Berkeley LabDESI е най-съвременен инструмент, който картографира отдалечени обекти, за да изучава тъмната енергия. Marilyn Sargent/Berkeley Lab

"В проекта DESI ключовите резултати са получени чрез комбиниране на некоригирани данни за свръхнови с измервания на барионни акустични трептения, което води до заключението, че макар Вселената да се забавя в бъдеще, тя все още се ускорява в момента", добавя професор Лий.

"За разлика от това, нашият анализ – който прилага корекцията за възрастово отклонение – показва, че Вселената вече е навлязла във фаза на забавяне днес. Забележително е, че това е в съответствие с независимо предсказаното от анализи само на BAO или BAO+CMB, въпреки че на този факт досега е обърнато малко внимание."

За да потвърдят допълнително резултатите си, екипът на Йонсей сега провежда "тест без еволюция", който използва само свръхнови от млади, едновременни галактики-домакини в целия диапазон на червено отместване. Първите резултати вече подкрепят основното им заключение.

В рамките на следващите пет години, с откриването на над 20 000 нови галактики, домакини на свръхнови, от обсерваторията "Вера Рубин", прецизните измервания на възрастта ще позволят много по-надежден и окончателен тест за космологията на свръхновите.

В обсерваторията "Вера Рубин", която се намира на планина в чилийските Анди, се намира най-мощната цифрова камера в света. Тя започна научна дейност тази година и би могла да отговори на жизненоважни въпроси за нашата слънчева система и по-широката вселена.

След Големия взрив и бързото разширяване на Вселената преди около 13,8 милиарда години, гравитацията я е забавила. Но през 1998 г. е установено, че девет милиарда години след началото на Вселената, нейното разширяване е започнало отново да се ускорява, водено от мистериозна сила.

Астрономите нарекли това тъмна енергия, но въпреки че съставлява около 70% от Вселената, то все още се смята за една от най-големите загадки в науката.

Миналата година данни от DESI в Тусон, Аризона показват, че силата, упражнявана от тъмната енергия, се е променила с течение на времето, доказателства за което оттогава нарастват.

Надеждата е, че с тези нови инструменти в арсенала си, астрономите ще бъдат по-добре подготвени да намират улики за това какво точно представлява тъмната енергия и как тя влияе на Вселената.

Справка: Junhyuk Son et al, Strong Progenitor Age-bias in Supernova Cosmology. II. Alignment with DESI BAO and Signs of a Non-Accelerating Universe, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: 10.1093/mnras/staf1685

Източник: Universe's expansion 'is now slowing, not speeding up': Evidence mounts that dark energy weakens over time, Royal Astronomical Society

    Най-важното
    Всички новини