Ekspansja Wszechświata może obecnie zwalniać

Naukowcy skazują, że ekspansja Wszechświata może obecnie zwalniać, a nie zachodzić w coraz szybszym tempie, jak dotychczas sądzono.

.W ramach nowego badania, naukowcy z Yonsei University, okryli, że tajemnicza siła znana jako „ciemna energia” może w rzeczywistości nie sprawiać, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej, jak dotychczas zakładali astronomowie. Nie odkryli żadnych dowodów sugerujących, że przyspieszenie ma miejsce. Jeśli wyniki zostaną potwierdzone, może to wpłynąć na rozumienie prawdziwej natury ciemnej energii oraz przeszłości i przyszłości Wszechświata, jak też może pomóc w rozwiązaniu problemu „napięcia Hubble’a”. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Nasze badanie pokazuje, że Wszechświat wszedł już w fazę spowolnionej ekspansji w obecnej epoce i że ciemna energia ewoluuje z czasem znacznie szybciej niż wcześniej sądzono. Jeśli te wyniki zostaną potwierdzone, oznaczałoby to poważną zmianę paradygmatu kosmologii od czasu odkrycia ciemnej energii 27 lat temu” – mówi Young-Wook Lee z Yonsei University.

Przez ostatnie lata astronomowie powszechnie wierzyli, że Wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie, napędzany przez niewidzialne zjawisko zwane ciemną energią, które działa jako rodzaj antygrawitacji. Wniosek ten, który został oparty na pomiarach odległości do innych galaktyk za pomocą supernowych typu Ia, został nagrodzony Noblem w dziedzinie fizyki w 2011 roku.

Jednak naukowcy w ramach nowego badania odkryli dowody na to, że na supernowe typu Ia, które od dawna uważane są punkty pomagające w wyznaczaniu odległości w kosmosie, wpływa wiek gwiazd, z których powstają. I jak podkreślają badacze, nawet po standaryzacji jasności, eksplozje te z młodszych populacji gwiazd wydają się systematycznie słabsze, podczas gdy te ze starszych wydają się jaśniejsze.

Opierając się na znacznie większej próbce 300 galaktyk, nowe badanie potwierdziło ten efekt z niezwykle dużą pewnością, co sugeruje, że na jasność supernowych nie wpływa tylko ich odległość od Ziemi, ale także właściwości gwiazd je poprzedzających. Po uwzględnieniu tej informacji i skorygowani obserwacji, dane o supernowych nie pasowały już do Modelu Lambda-CDM – jednego z najpowszechniej uznawanych modeli kosmologicznych – zawierającego stałą kosmologiczną.

Zamiast tego znacznie lepiej dane pasowały do nowszego modelu powstałego z pomocą projektu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), opartego na barionowych oscylacjach akustycznych (BAO) – zdaniem naukowców niejako dźwięku Wielkiego Wybuchu – oraz danych dotyczących mikrofalowego promieniowania tła (CMB). Poprawione dane o supernowych i połączone z informacjami BAO i CMB wskazują, że ciemna energia słabnie i znacznie zmienia się z czasem, a co ważniejsze sprawiają, że Model Lambda-CDM nie jest zgodny z obserwacjami. Wszystko to zdaniem astronomów sugeruje, że ekspansja Wszechświata obecnie nie przyspiesza, jak wcześniej sądzono, ale kosmos przeszedł już w stan wolniejszego rozszerzania.

„W projekcie DESI kluczowe wyniki uzyskano, łącząc niepoprawione dane dotyczące supernowych z pomiarami barionowych oscylacji akustycznych, co prowadziło do wniosku, że podczas gdy Wszechświat w przyszłości spowolni, obecnie nadal przyspiesza. Dla kontrastu, nasza analiza – która uwzględnia informacje o supernowych – sugeruje, że kosmos już dziś wszedł w fazę zwalniającą” – zaznacza Young-Wook Le.

.Po Wielkim Wybuchu i szybkim powiększaniu się Wszechświata około 13,8 miliarda lat temu, grawitacja spowolniła jego rozprzestrzenianie. Ale w 1998 roku ustalono, że dziewięć miliardów lat po narodzinach kosmosu jego ekspansja Wszechświata zaczęła się ponownie przyspieszać, napędzana przez tajemniczą siłę. Astronomowie nazwali ją ciemną energią, ale pomimo tego, że teoretycznie stanowi około 70 proc. kosmosu, wciąż jest uważana za jedną z największych tajemnic nauki. Jak twierdzą naukowcy budowane i planowane teleskopy pomogą lepiej zrozumieć i poznać, jak wpływa ona na Wszechświat.

Oprac. EG