Темна енергія змінюється: Всесвіт може завершитися 'Великим стисканням'

Нові астрономічні спостереження дають ученим ключ до розгадки природи темної енергії та відповіді на фундаментальне питання: чи продовжить Всесвіт розширюватися з прискоренням, чи зрештою цей процес зупиниться. Як пише Interesting Engineering, майже три десятиліття наукова спільнота виходила з припущення, що Всесвіт розлітається дедалі швидше й приречений на холодний, самотній кінець. Однак нове дослідження ставить під сумнів цю картину, припускаючи, що космічний "спідометр" могли неправильно зчитувати від самого початку.

Зокрема, південнокорейські астрономи висунули гіпотезу, яка кидає виклик теорії вічного розширення: Всесвіт може бути приречений на гравітаційний колапс, відомий як "Велике стискання" (Big Crunch). Дослідження, проведене в Університеті Йонсе в Сеулі, стверджує, що розширення Всесвіту більше не прискорюється. Ба більше – воно вже могло перейти у фазу уповільнення.

"Наше дослідження показує, що Всесвіт уже ввійшов у фазу сповільненого розширення, а темна енергія еволюціонує значно швидше, ніж вважалося раніше", – зазначив керівник дослідження професор Йонґ-Вук Лі.

Відео дня

За його словами, підтвердження цих результатів означало б кардинальну зміну космологічної парадигми з часів відкриття темної енергії 27 років тому.

Як зазначається, з 1998 року астрономи використовують наднові типу Ia для вимірювання космічних відстаней. Вважалося, що ці вибухи мають однакову власну яскравість, через що їх називали "стандартними свічками". Тьмяніша "свічка" означала більшу відстань. А надмірна тьмяність трактувалася як доказ прискореного розширення Всесвіту під дією загадкової темної енергії.

Втім, команда професора Лі виявила "збій" у цій методиці. Проаналізувавши 300 галактик-господарів, дослідники з’ясували: яскравість наднових пов’язана з віком зірок-попередників. Старі зоряні популяції дають яскравіші вибухи, тоді як молодші – систематично тьмяніші.

Це означає, що тьмяність, яку раніше приписували швидкому розширенню Всесвіту, насправді може бути наслідком віку зірок. Отже, "стандартні свічки" з часом змінюються.

"На основі великої вибірки з 300 галактик ми підтвердили цей ефект з надзвичайно високою статистичною значущістю – 99,999%", – зазначили автори дослідження.

Всесвіт втрачає темп

Стандартна космологічна модель припускала, що темна енергія є сталою й незмінною величиною. Нові дані це заперечують. Після врахування "вікового зсуву" класична модель із постійною темною енергією більше не працює. Скориговані дані вказують на те, що темна енергія не є стабільним тиском, а з часом слабшає.

Цей підхід добре узгоджується з незалежними вимірюваннями реліктового випромінювання – "післясвітіння" Великого вибуху – та баріонних акустичних осциляцій, своєрідних "застиглих" звукових хвиль у просторі.

Поєднання цих даних фактично виключає концепцію "космологічної сталої" та свідчить, що рушійна сила Всесвіту поступово вичерпується.

"Наш аналіз із урахуванням вікового чинника показує, що Всесвіт уже сьогодні перебуває у фазі уповільнення. Це напрочуд добре узгоджується з незалежними прогнозами на основі BAO та CMB", – наголосив Лі.

Остаточне слово – за новими спостереженнями

Щоб остаточно підтвердити свої висновки, команда Йонсе проводить так званий "тест без еволюції", аналізуючи лише наднові з галактик однакового віку. Йдеться, що остаточну відповідь, імовірно, дасть обсерваторія Віри Рубін у Чилі. Оснащена найпотужнішою у світі цифровою камерою, вона має виявити близько 20 тисяч нових галактик із надновими протягом наступних п’яти років. Саме ці дані можуть вирішити долю однієї з найбільших загадок сучасної науки – майбутнього Всесвіту.

Чорні дири - останні новини

Нагадаємо, одними з найдивніших обʼєктів у Всесвіті є Чорні дири. Й на думку деяких фахівців, ми живемо в голографічному Всесвіті, де все насправді закодовано на межі нашого Всесвіту у вигляді 3D (плюс час) представлення двовимірного (плюс час) Всесвіту. Ба більш, є припущення, що наш Всесвіт знаходиться всередині чорної діри більшого Всесвіту. 

Вас також можуть зацікавити новини: