Största supernovakatalogen antyder att mörk energi kanske inte är konstant

Den största katalogen över exploderande vita dvärgstjärnor som någonsin sammanställts tvingar forskare att ompröva vad de tror sig veta om mörk energi, den mystiska kraften bakom universums accelererande expansion.

Forskare vid University of Queensland meddelade på tisdagen att de har sammanställt ett dataset med 2 884 typ Ia-supernovor – stjärnexplosioner som används som kosmiska avståndsmarkörer – genom att slå samman tre decennier av astronomiska observationer till ett enhetligt ramverk. Istället för att bekräfta den rådande kosmologiska modellen, där mörk energi är en fast konstant, bidrar resultaten till en växande mängd bevis för att mörk energi kan förändras över tid.phys+1

Ett nytt riktmärke inom supernovakosmologi

Projektet, lett av doktoranden Ryan Camilleri och astrofysikern professor Tamara Davis, kombinerade historiska supernovamätningar med data från Dark Energy Survey som publicerades 2024. Äldre observationer analyserades på nytt med moderna tekniker för att ta hänsyn till kosmiskt damm, galaxmassa och gravitationslinseffekt – böjningen av ljus runt massiva objekt.miragenews+1

"Vi har byggt om tre decennier av astronomiska observationer till ett enda, konsekvent ramverk," sade Camilleri. "Istället för att bekräfta standardmodellen för kosmologi, som antar att mörk energi är fixerad och oföränderlig, har vi mer bevis för att mörk energi kan förändras över tid."phys

Resultaten, som lagts upp på preprint-servern arXiv, redovisas i två artiklar: en om det kombinerade Hubble-diagrammet och kosmologiska begränsningar, och en annan om mätningar av värdgalaxens massa.arxiv+1

Sammanfallande bevis

Resultaten ekar av oberoende fynd från Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), som upptäckte antydningar om tidsvarierande mörk energi genom undersökningar av relikta ljudvågor från det tidiga universum. Davis kallade sammanfallet anmärkningsvärt.

"Våra supernovadata från DES 2024 visade först antydningar om att mörk energi kan vara tidsvarierande, och denna nya sammanställning ser också en avvikelse från standardmodellen, även om det är i en något annorlunda riktning," sade Davis. "Två helt oberoende mätningar har funnit antydningar om tidsvariation i mörk energi, vilket utmanar standardmodellens antagande att mörk energi inte förändras."miragenews+1

Davis tillade att forskningen kan innehålla ledtrådar till en av fysikens djupaste gåtor: att förena gravitation med kvantmekanik.miragenews

Vad händer härnäst

Framtida undersökningar förväntas stärka datasetet ytterligare. Programmet Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova (DEBASS) upptäcker redan hundratals ytterligare supernovor närmare jorden än de som fångades upp av DES-undersökningen. Samarbetet bygger på arbete av hundratals forskare inom program som Foundation Supernova Survey, Sloan Digital Sky Survey och Carnegie Supernova Project.xinhuanet+2