Чи змінюється темна енергія з часом

Астрофізики виявили невелику невідповідність між двома наборами космологічних даних, і вона виявилась достатньою, щоб поставити під сумнів висновки про природу темної енергії. Коли досліджують рушійну силу прискореного розширення Всесвіту, навіть незначна похибка у вихідних даних може суттєво змістити картину. Науковці з Мумбаю кажуть, що робити остаточні висновки поки зарано.

Візуалізація темної енергії та розширення Всесвіту
Візуалізація темної енергії та розширення Всесвіту

Стала чи змінна

Темна енергія досі залишається одним із найбільших відкритих питань космології. Її існування припустили, щоб пояснити, чому Всесвіт розширюється з прискоренням, але досі незрозуміло, чи залишається її вплив незмінним, чи еволюціонує з часом.

Ключем до відповіді може стати рівняння стану темної енергії, яке описує співвідношення між її тиском і густиною. Параметр показує, як поводиться темна енергія у різні епохи Всесвіту, і може вказати, чи змінювалась вона впродовж мільярдів років.

Що перевіряли

Дослідники Сааммузаман Афроз і Суводіп Мухерджі з Інституту фундаментальних досліджень Тата (TIFR) в Мумбаї вирішили перевірити надійність двох широко використовуваних наборів даних.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №2 (177) 2020

До товару

Для цього вони з’ясовували, чи виконується між ними одне з базових правил космології — фундаментальне співвідношення між двома способами вимірювання відстаней у Всесвіті. Якщо набори дають результати, які між собою не узгоджуються, це сигнал можливої систематичної похибки.

Незначна, але важлива

Науковці аналізували два типи спостережень: дані про наднові та баріонні акустичні осциляції, тобто коливання густини речовини у ранньому Всесвіті, спричинені акустичними хвилями, що поширювались у первинній плазмі після Великого вибуху. Слід, залишений цими хвилями, служить своєрідною космічною лінійкою для вимірювання відстаней.

Обидва набори загалом задовольняли співвідношення — але з невеликим відхиленням. Саме це відхилення корелювало зі зміщенням параметрів рівняння стану темної енергії від значень, очікуваних для простої космологічної константи. Іншими словами, незначна невідповідність у вихідних даних здатна імітувати сигнал еволюції темної енергії там, де його насправді може й не бути.

Графік обмежень рівняння стану темної енергії
Графік обмежень рівняння стану темної енергії. Credit: Samsuzzaman Afroz and Suvodip Mukherjee.
Джерело: phys.org

Що це змінює

Нещодавно спектроскопічний огляд неба DESI повідомив про ознаки того, що рівняння стану темної енергії може змінюватись із часом. Це стало б поворотним моментом для космології.

Новий аналіз, опублікований у Physical Review D, не спростовує ці результати, але застерігає, що методологічна база поки що недостатньо перевірена, щоб говорити про надійне підтвердження. Запропонована техніка дозволить у майбутньому краще узгоджувати різні набори даних і відсіювати систематичні похибки до того, як робити важливі висновки.

Джерело: phys.org

Новини інших медіа
У Чумацькому Шляху виявили найпотужніший природний прискорювач частинок
Blue Origin виявили справжню причину вибуху ракети New Glenn
Надмасивна чорна діра-утікачка допомогає зрозуміти стародавнє злиття
Астробіолог побачив у бактеріях з чистих кімнат NASA несподівану користь
Що Spirit насправді бачив у ґрунті кратера Гусєва
Зодіакальний пил інших систем може завадити пошуку життя у Всесвіті
Нестійкість Кельвіна — Гельмгольца вперше зафіксована на Сонці
Ракета Falcon 9 розлетілась на друзки біля кратера Ейнштейна
Під зорепад Персеїд українці зможуть залишити своє бажання на інтерактивній зоряній мапі
Створений у КПІ наносупутник PolyITAN-1 потрапив до Книги рекордів України