Nýjar rannsóknir á sprengistjörnum vekja efasemdir um hulduorku

Tvær nýjar greiningar sem birtar voru í þessum mánuði vekja nýjar spurningar um eina af grundvallarhugmyndum nútímaheimsfræði: að ráðgátuafl sem kallast hulduorka valdi því að útþensla alheimsins verði sífellt hraðari. Rannsóknirnar koma fram á tímum vaxandi óvissu um staðallíkan heimsfræðinnar, sem tókst ekki að hljóta stuðning meirihluta í stærstu könnun sem gerð hefur verið meðal eðlisfræðinga á heimsvísu.

Alheimur sem kann að vera að hægja á sér

Í rannsókn sem birtist í tímaritinu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society endurgreindu vísindamenn við Tata-stofnunina í grunnrannsóknum í Múmbaí og Oxford-háskóla Pantheon+ gagnasafnið, sem inniheldur yfir 1.700 sprengistjörnur af gerð Ia. Þetta er sami flokkur stjörnusprenginga og var í brennidepli þegar hröðun alheimsins var uppgötvuð seint á tíunda áratug síðustu aldar, sem leiddi til Nóbelsverðlauna. Eftir að hafa leiðrétt fyrir aldri stjarnanna sem valda þessum sprengingum fann hópurinn að gögnin studdu ekki lengur kenninguna um hraðandi alheim. Þess í stað bentu niðurstöður þeirra til þess að hægt hefði á útþenslu alheimsins.sciencedaily+2

„Auknar vísbendingar eru um að birtustig sprengistjarna af gerð Ia ráðist af aldri stjarnanna sem þær stafa frá,“ sagði Subir Sarkar, prófessor við Rudolf Peierls-miðstöðina í kennilegri eðlisfræði við Oxford-háskóla. „Ef ekki er tekið tillit til þessara áhrifa getur það leitt til þeirrar röngu niðurstöðu að útþensluhraðinn sé að aukast.“sciencedaily

Rannsakendurnir komust einnig að því að hin meinta hröðun er breytileg eftir stefnu, en þá niðurstöðu er erfitt að samræma við hulduorku, sem ætti að verka eins um allan geiminn.arxiv+1

Önnur rannsókn bendir til þess að hulduorka kunni að breytast

Í annarri rannsókn sem gerð var opinber á dögunum tók hópur undir forystu Ryans Camilleri, doktorsnema við Háskólann í Queensland, saman 2.884 sprengistjörnur af gerð Ia í yfirgripsmesta gagnasafn sinnar tegundar, þar sem sögulegum athugunum var steypt saman við gögn frá Dark Energy Survey verkefninu. Í stað þess að staðfesta staðallíkanið, sem gerir ráð fyrir að hulduorka sé fasti og óbreytileg, veitti greiningin frekari vísbendingar um að hulduorka kynni að breytast með tímanum.sci+2

„Í stað þess að staðfesta staðallíkan heimsfræðinnar, sem gerir ráð fyrir að hulduorka sé fasti, höfum við fleiri vísbendingar um að hulduorka geti breyst með tímanum,“ sagði Camilleri. Niðurstaðan tókst á við niðurstöður frá Dark Energy Spectroscopic Instrument, sem sjálfstætt fann vísbendingar um hulduorku sem breytist með tímanum.china.org.cn+1

Heimsfræðingar enn skiptir í fylkingar

Ekki eru allir vísindamenn á einu máli um þessar niðurstöður. Í grein sem birtist í sama tölublaði tímaritsins og rannsókn Sarkars, sem prófessor Maria Vincenzi hjá Oxford á meðal annars aðild að, er því haldið fram að rök fyrir hröðun alheimsins séu enn traust eftir að tekið hefur verið tillit til þeirra áhrifa sem hópur Sarkars benti á. Önnur greining frá því í ágúst hafnaði einnig þessum niðurstöðum og dró þá ályktun að alheimurinn haldi áfram að þenjast út eins og núverandi líkön spá fyrir um.physics.ox+3

Umræðan fer fram á tímum víðtækari óvissu. Stærsta könnun sem gerð hefur verið meðal eðlisfræðinga, undir forystu Niayesh Afshordi við Perimeter Institute og birt fyrr á þessu ári, sýndi að staðallíkaninu tókst ekki að tryggja sér stuðning meirihluta þátttakenda. Aðeins 51% voru sammála því að hinn árborni alheimur hefði gengist undir verðbólguskkeið, og skoðanir á hulduefni dreifðust á margar ólíkar útskýringar.scitechdaily+1

Báðir aðilar horfa nú til Legacy Survey of Space and Time hjá Rubin-stjörnustöðinni, sem mun mæla hundruð þúsunda sprengistjarna og gæti hjálpað til við að skera úr um hvort alheimurinn sé í raun að þenjast út af auknum hraða, eða hvort endurskoða þurfi eina stærstu uppgötvun heimsfræðinnar.sciencedaily