Нове дослідження свідчить про те, що розширення Всесвіту може не прискорюватися

Аналіз яскравості наднових, використовуваних астрономами для обчислення відстані до галактик, з урахуванням віку зірок, з яких вони виникли, показує, що прискорення розширення Всесвіту сповільнюється.

Про це пише блог "Цікава наука" з посиланням на пресреліз Королівського астрономічного товариства.

Уже майже століття астрономи знають, що Всесвіт розширюється. І дані кількох останніх десятиліть свідчили про те, що його розширення прискорюється. Важливу роль у цих оцінках відіграє використання так званих "стандартних свічок" — небесних подій однакової яскравості, які можна використовувати для вимірювання відстаней до далеких галактик. Ці події — певний вид вибуху зірок, наднові типу Ia.

Наднові типу Ia утворюються в результаті вибуху білого карлика в бінарній системі. Білі карлики — це залишки зірок, таких як наше Сонце, після вичерпання ними матеріалу для підтримування термоядерного синтезу. Наднові цього типу поступово відтягують верхні шари від свого напарника, та яскраво вибухають після викрадення певної кількості маси.

Поріг маси у такому процесі завжди однаковий, тому припускається, що вибух завжди досягає однакової яскравості. Логічно, що якщо наднова типу Ia тьмяніша, це означає, що вона знаходиться далі. Але нове дослідження стверджує, що тут не все враховано.

Дослідники з великим ступенем упевненості виявили, що яскравість наднових типу Ia залежить від віку їхніх попередників. Це означає, що наднові з молодших зоряних популяцій виглядають систематично тьмянішими, тоді як наднові зі старших популяцій виглядають яскравішими.

Згідно зі стандартною моделлю космології ΛCDM (лямбда-холодна темна матерія), Всесвіт складається з темної енергії (70%), темної матерії (25%) і звичайної матерії (5%). Темна енергія діє як антигравітація, змушуючи галактики віддалятися одна від одної. На сьогодні ми розуміємо її як космологічну константу Λ (лямбда), відповідальну за прискорене розширення Всесвіту.

Натомість нове дослідження говорить про те, що темна енергія змінюється з часом, і що Всесвіт не перебуває в стані прискореного розширення — насправді його розширення сповільнюється.

Якщо результати підтвердяться, це буде зміною парадигми, що вимагатиме нового підходу до багатьох наших уявлень про космологію, але також може вирішити проблему напруженості Габбла (різниця вимірювання космічних відстаней різними методами), яка є важливою проблемою в сучасній астрофізиці.

Дослідники збираються перевірити свої висновки більш безпосередньо, без ускладнень, пов'язаних з упередженням щодо віку попередників наднових. Тобто, без врахування "еволюції", використовуючи тільки наднові типу Ia з молодих, одновікових галактик-господарів у всьому діапазоні червоного зсуву. Вони сподіваються, що досить велику вибірку необхідних галактик надасть недавно введена в експлуатацію обсерваторія Вери Рубін, яка розташована на горі в чилійських Андах та озброєна найпотужнішою в світі цифровою камерою.

Дослідження було опубліковано в журналі «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».