Темная энергия ослабевает — и это меняет прогноз о будущем Вселенной
Темная энергия — таинственная сила, расширяющая Вселенную, — похоже, ослабевает. Таковы выводы специалистов Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне на основе наблюдений при помощи Спектроскопического прибора темной энергии DESI. Если они подтвердятся, то перевернут наши представления о будущем мироздания.
Предположение, что темная энергия достигла пика миллиарды лет назад, также ознаменовало бы первое за десятилетия существенное изменение общепринятой теоретической модели Вселенной.
«То, что мы видим, весьма интригует. Волнительно думать, что мы можем быть на пороге важного открытия о темной энергии и фундаментальной природе нашей Вселенной», — прокомментировала профессор Алекси Леото-Харнетт, сопредседатель DESI и космолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.
Темная энергия была открыта в конце 1990-х годов, когда астрономы использовали далекие взрывы сверхновых для определения скорости космического расширения. По идее, гравитация должна ему противодействовать, но на деле расширение ускоряется, движимая какой-то таинственной силой. Ее назвали темной энергией.
До сих пор она считалась константой, что означает совершенно безрадостное (хотя и очень далекое) будущее Вселенной: она будет расширяться до самой своей тепловой смерти, когда все в конечном итоге окажется так далеко друг от друга, что даже свет не сможет преодолеть разрыв между галактиками.
Новые результаты, объявленные в четверг на Глобальном саммите по физике Американского физического общества в Анахайме, Калифорния, бросают вызов этому представлению.
DESI использует свои 5000 оптоволоконных «глаз» для картирования космоса с беспрецедентной точностью. Его последний выпуск данных включает 15 миллионов галактик, охватывающих 11 миллиардов лет истории.
Результаты показывают, что темная энергия достигла пика силы на этапе примерно в 70% от нынешнего возраста Вселенной, и сейчас она приблизительно на 10% слабее. То есть расширение все еще ускоряется, но темная энергия плавно снимает ногу с педали.
«Мы обнаружили, что да, есть что-то, отталкивающее галактики друг от друга, но это не константа — она уменьшается», — подтвердил космолог Карлос Френк из Даремского университета, участник коллаборации DESI.
Точность этого исследования не достигает порога пяти сигм — золотого стандарта физики, достаточного для заявления об открытии. Но за последние месяцы многие участники коллаборации сменили скептическое отношение к результатам на уверенную поддержку.
«Я не сомневаюсь, — заявил Френк. — Я внимательно изучил данные. Для меня это надежный результат. Мы наблюдаем крах старой парадигмы и появление новой».
«Громкие заявления требуют убедительных доказательств. В науке нет почти ничего, на что я бы поставил свой дом. Но я бы поставил 1000 фунтов на этот результат», — добавил космолог Джон Пикок из Эдинбургского университета и сотрудник DESI, который в прошлом году выражал скептицизм относительно эволюции темной энергии.
Если темная энергия продолжит уменьшаться и станет отрицательной, то расширение Вселенной сменится ее сжатием, и в конце концов она просто схлопнется в точку. Этот гипотетический сценарий, обратный Большому взрыву, так и называется: Большое сжатие.
Ученые не знают, почему темная энергия, которая, по общепринятым оценкам, составляет около 70% Вселенной (остальное — темная и обычная материя), может ослабевать и может ли это указывать на изменения в законах физики — или на то, что они не учитывают какой-то важный компонент.
«Можно с уверенностью сказать, что мы не имеем ни малейшего представления о том, что такое темная материя или темная энергия. Постоянная темная энергия [в теории] уже достаточно сложна, но мне кажется: "Как будто все было недостаточно сложно". Однако можно взглянуть на это и более позитивно. Уже 20 лет мы застряли на темной энергии. Теперь у физиков появились новые вопросы», — подытожил астроном Офер Лахав из Университетского колледжа Лондона и участник проекта DESI.
