Новые исследования показывают, что расширение Вселенной сейчас замедляется, а не ускоряется.

Новое исследование, проведенное в Университете Ёнсе в Южной Корее, предполагает, что расширение Вселенной, возможно, начало замедляться, а не ускоряться с постоянно возрастающей скоростью, как считалось ранее.

Замечательные результаты, опубликованные в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» , ставят под сомнение давнюю теорию о том, что таинственная сила, известная как тёмная энергия, разгоняет далёкие галактики со всё возрастающей скоростью . Вместо этого они не демонстрируют никаких свидетельств ускоряющегося расширения Вселенной.

Если результаты подтвердятся, это может открыть совершенно новую главу в стремлении ученых раскрыть истинную природу темной энергии, разрешить «напряжение Хаббла» и понять прошлое и будущее Вселенной.

Ведущий исследователь, профессор Ён-Ук Ли из Университета Ёнсе в Южной Корее, утверждает: «Наше исследование показывает, что Вселенная уже вступила в фазу замедления расширения в современную эпоху, и что тёмная энергия эволюционирует со временем гораздо быстрее, чем считалось ранее. Если эти результаты подтвердятся, это будет означать серьёзный сдвиг парадигмы в космологии с момента открытия тёмной энергии 27 лет назад».

В течение последних трёх десятилетий астрономы широко придерживались мнения, что Вселенная расширяется с постоянно возрастающей скоростью, вызванной невидимым явлением, называемым тёмной энергией, которое действует как своего рода антигравитация. Этот вывод, основанный на измерениях расстояний до далёких галактик с помощью сверхновых типа Ia, принёс ему Нобелевскую премию по физике 2011 года.

Однако группа астрономов из Университета Ёнсе представила новые доказательства того, что сверхновые типа Ia, долгое время считавшиеся «стандартными свечами» Вселенной, на самом деле сильно зависят от возраста их родительских звезд.

Даже после стандартизации светимости сверхновые из более молодых звездных популяций систематически кажутся более тусклыми, в то время как из более старых популяций — более яркими.

Новое исследование, основанное на гораздо более обширной выборке из 300 родительских галактик, подтвердило этот эффект с чрезвычайно высокой значимостью (99,999% достоверности), предполагая, что затенение далеких сверхновых возникает не только из-за космологических эффектов, но и из-за звездных астрофизических эффектов.

Исследователи заявили, что после исправления этого систематического смещения данные о сверхновых перестали соответствовать стандартной космологической модели CDM с космологической постоянной.

Напротив, эта модель гораздо лучше согласуется с новой моделью, предложенной проектом «Спектроскопический инструмент для темной энергии» (DESI), основанной на барионных акустических осцилляциях (БАО) — фактически звуке Большого взрыва — и данных по реликтовому излучению (РИ). Скорректированные данные о сверхновых и результаты, полученные исключительно с помощью БАО и РИ, указывают на то, что темная энергия ослабевает и существенно эволюционирует с течением времени.

Что еще важнее, когда скорректированные данные о сверхновых были объединены с результатами BAO и CMB, стандартная модель ?CDM была исключена с подавляющей достоверностью, говорят исследователи.

Самое удивительное, что этот объединенный анализ показывает, что сегодня Вселенная не ускоряется, как считалось ранее, а уже вступила в состояние замедляющегося расширения.

Профессор Ли добавляет: «В проекте DESI ключевые результаты были получены путём объединения нескорректированных данных о сверхновых с измерениями барионных акустических колебаний, что привело к выводу, что, хотя Вселенная замедлится в будущем, сегодня она всё ещё ускоряется. Напротив, наш анализ, в котором применяется поправка на возраст, показывает, что Вселенная уже вступила в фазу замедления. Примечательно, что это согласуется с независимыми предсказаниями, полученными с помощью анализа только BAO или BAO+CMB, хотя до сих пор этому факту уделялось мало внимания».

Для дальнейшего подтверждения своих результатов команда Ёнсе проводит «тест без эволюционных изменений», используя только сверхновые из молодых современных родительских галактик во всем диапазоне красного смещения. Первые результаты уже подтверждают их основной вывод.

«В течение следующих пяти лет, благодаря открытию обсерваторией Веры К. Рубин более 20 000 новых галактик, в которых могут вспыхнуть сверхновые, точные измерения их возраста позволят провести гораздо более надежную и окончательную проверку космологии сверхновых», — отмечает профессор Чул Чунг, соруководитель исследования вместе с кандидатом наук Джунхёком Соном.

В обсерватории Веры К. Рубин, расположенной в чилийских Андах, установлена ​​самая мощная в мире цифровая камера. Она начала свою научную работу в этом году и может дать ответы на важнейшие вопросы о нашей Солнечной системе и Вселенной в целом.

После Большого взрыва и быстрого расширения Вселенной около 13,8 миллиарда лет назад гравитация замедлила её расширение. Но в 1998 году было обнаружено, что через девять миллиардов лет после возникновения Вселенной её расширение снова начало ускоряться под действием загадочной силы.

Астрономы назвали ее темной энергией, но, несмотря на то, что она составляет примерно 70 процентов Вселенной, она до сих пор считается одной из величайших загадок науки.

В прошлом году данные DESI в Тусоне, штат Аризона, показали, что интенсивность тёмной энергии менялась со временем, и с тех пор число доказательств продолжает расти. Есть надежда, что, обладая этими новыми инструментами, астрономы будут лучше подготовлены к поиску подсказок о том, что именно представляет собой тёмная энергия и как она влияет на Вселенную.