Uudet supernovatutkimukset kyseenalaistavat pimeän energian teorian

Kaksi tässä kuussa julkaistua uutta analyysia nostaa esiin uusia kysymyksiä yhdestä nykykosmologian kulmakivestä: siitä, että pimeäksi energiaksi kutsuttu mystinen voima sai maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtymään. Tutkimukset julkaistaan aikana, jolloin kosmologian standardimalliin liittyy laajempaa epävarmuutta, eikä se saavuttanut enemmistön tukea maailmanlaajuisessa fyysikkokyselyssä.

Maailmankaikkeus saattaa olla hidastumassa

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Mumbain Tata Institute of Fundamental Researchin ja Oxford-yliopiston tutkijat analysoivat uudelleen yli 1 700 tyypin Ia supernovaa sisältävän Pantheon+-aineiston. Kyseessä on sama tähtiräjähdysten luokka, joka oli keskeisessä asemassa kosmisen kiihtymisen Nobel-palkitussa löydössä 1990-luvun lopulla. Kun tutkijat korjasivat tiedot näitä räjähdyksiä tuottavien tähtien iän osalta, aineisto ei enää tukenut kiihtyvää maailmankaikkeutta. Sen sijaan heidän tuloksensa viittasivat kosmoseen, jonka laajeneminen on hidastumassa.sciencedaily+2

"On yhä enemmän todisteita siitä, että tyypin Ia supernovien kirkkaus riippuu niiden emotähtien iästä", sanoi professori Subir Sarkar Oxfordin Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics -keskuksesta. "Jos tätä vaikutusta ei oteta huomioon, se voi johtaa virheelliseen johtopäätökseen laajenemisnopeuden kiihtymisestä."sciencedaily

Tutkijat havaitsivat myös, että havaittu kiihtyminen vaihtelee suunnan mukaan. Tätä tulosta on vaikea sovittaa yhteen pimeän energian kanssa, jonka pitäisi vaikuttaa tasaisesti kaikkialla avaruudessa.arxiv+1

Erillinen tutkimus viittaa pimeän energian muuttumiseen

Viime viikolla julkaistussa erillisessä tutkimuksessa Queenslandin yliopiston väitöskirjatutkijan Ryan Camillerin johtama ryhmä kokosi 2 884 tyypin Ia supernovaa lajissaan kattavimmaksi aineistoksi yhdistämällä historiallisia havaintoja Dark Energy Surveyn tietoihin. Sen sijaan, että analyysi olisi vahvistanut kosmologian standardimallin oletuksen pimeän energian muuttumattomuudesta, se toi lisätodisteita siitä, että pimeä energia saattaa muuttua ajan myötä.sci+2

"Sen sijaan, että olisimme vahvistaneet kosmologian standardimallin, joka olettaa pimeän energian olevan kiinteä ja muuttumaton, saimme lisää todisteita siitä, että pimeä energia saattaa muuttua ajan myötä", Camilleri sanoi. Löytö mukailee Dark Energy Spectroscopic Instrument -hankkeen tuloksia, joissa havaittiin riippumattomasti viitteitä ajassa muuttuvasta pimeästä energiasta.china.org.cn+1

Kosmologit ovat edelleen jakautuneita

Kaikki tutkijat eivät hyväksy näitä johtopäätöksiä. Samassa lehdessä Sarkarin tutkimuksen kanssa julkaistussa artikkelissa, jonka toisena kirjoittajana oli Oxfordin professori Maria Vincenzi, väitetään, että todisteet kosmisesta kiihtymisestä pysyvät vahvoina myös sen jälkeen, kun Sarkarin ryhmän havaitsemat vaikutukset otetaan huomioon. Elokuussa julkaistu erillinen analyysi päätyi niin ikään vastakkaiseen tulokseen ja totesi maailmankaikkeuden kiihtymisen jatkuvan nykyisten mallien ennustamalla tavalla.physics.ox+3

Keskustelu käydään laajemman epävarmuuden vallitessa. Perimeter-instituutin Niayesh Afshordin johtamassa, aiemmin tänä vuonna julkaistussa laajassa fyysikkokyselyssä kosmologian standardimalli ei saanut enemmistön tukea vastaajilta. Vain 51 prosenttia oli samaa mieltä siitä, että varhainen maailmankaikkeus läpikävi inflaation, ja näkemykset pimeästä aineesta jakautuivat useisiin eri selityksiin.scitechdaily+1

Molemmat osapuolet odottavat nyt Rubin-observatorion Legacy Survey of Space and Time -hanketta, jossa mitataan satojatuhansia supernovia. Tämä voi auttaa ratkaisemaan, kiihtyykö maailmankaikkeus todella vai pitääkö yksi kosmologian suurimmista löydöistä arvioida uudelleen.sciencedaily