Нов анализ на учени от Института за фундаментални изследвания Тата в Мумбай, заедно с професор Субир Саркар от Оксфордския университет, оспорва една от основните хипотези на съвременната космология, че Вселената се разширява с ускоряваща се скорост поради влиянието на тъмната енергия.
Как тъмната енергия влияе на разширяването на Вселената?
В своята статия, публикувана в научното списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, изследователите твърдят, че доказателствата за ускорено космическо разширяване може да не са толкова убедителни, колкото се смяташе досега.
Екип от учени прегледа един от най-важните набори от наблюдателни данни в космологията – каталогът Pantheon+, който съдържа информация за повече от 1700 свръхнови от тип Ia. В продължение на повече от четвърт век тези обекти служат като основни ориентири на астрономите за проследяване на динамиката на Вселената, а измерванията, базирани на тях, доведоха до Нобеловата награда за физика за 2011 г.
Изследователите са взели предвид нов фактор – корекция за възрастта на звездите, от които се образуват свръхновите. Според професор Саркар, яркостта на свръхновите от тип Ia зависи от възрастта на техните предшественици. Без тази корекция би могло погрешно да се заключи, че разширяването се ускорява. След въвеждането на тази корекция учените открили, че глобалното разширяване на Вселената може да не се ускорява, а по-скоро да се забавя. Освен това наблюдаваният ефект е анизотропен, което означава, че зависи от посоката на наблюдение, което противоречи на концепцията за тъмната енергия (бел. ред. предполагаем вид енергия, която кара Веселената ни да се разширява с все по-бързи темпове) в квантовия вакуум, която би трябвало да действа еднакво във всички посоки.
Това твърдение предизвика разгорещен дебат. В същия брой на списанието е публикувана статия на професор Мария Винченца от Оксфордския университет, в която се отбелязва, че съществуващите астрофизични данни продължават надеждно да потвърждават ускореното движение на Вселената. Ученият отбелязва, че моделът, който се развива през последните три десетилетия, остава стабилен.
Последната точка в този фундаментален дебат трябва да бъде поставена от бъдещи наблюдения на обсерваторията Рубин като част от проекта LSST, което ще позволи анализа на стотици хиляди нови свръхнови.
Прочетете също: Странен сигнал от Космоса: Доказателство за тъмна материя ли е или нещо по-необичайно
Тъмната енергия остава загадъчен компонент на космологичните теории в продължение на около три десетилетия. Стандартният модел на Вселената приема, че нейното разширяване се ускорява, а не се забавя под въздействието на гравитацията. Именно за да се обясни това явление, е въведена концепцията за тъмна материя.
В ново проучване група учени твърдят, че причината може да не се крие в съществуването на тъмна материя (бел. ред. това е материя, която е недостъпна за наблюдение със съвременните методи, тъй като нито излъчва, нито отразява достатъчно електромагнитни вълни), а в особеностите на самите космологични модели, които разчитат на нестабилни математически решения.
Съавтор на изследването, Блейк Темпъл, математик от Калифорнийския университет в Дейвис, отбеляза, че нестабилните решения във физиката обикновено не се считат за физически реални, защото не могат да бъдат наблюдавани в природата.
Вместо това екипът е разгледал алтернативен модел за разширяване на Вселената, който според авторите е по-прост и се основава изцяло на оригиналната теория на общата относителност на Алберт Айнщайн.
Когато Айнщайн въвежда космологичната константа Λ, той вярва, че Вселената е статична. Тази идея по-късно е изоставена след откритието на Едуин Хъбъл, че Вселената се разширява. През 1998 г. учените откриват, че скоростта на това разширяване се увеличава и космолозите след това се връщат към космологичната константа, за да опишат ускорението.
Съвременният стандартен модел, известен като ΛCDM, използва космологична константа и студена тъмна материя. Силата, която уж причинява ускореното разширяване, се нарича тъмна енергия.
