Найповніший каталог наднових кидає виклик теорії темної енергії

Дані 30 років астрономічних спостережень за надновими типу Ia надають нові підказки щодо темної енергії — таємничої сили, що зумовлює прискорене розширення Всесвіту.

Про це повідомляють у Квінслендському університеті (Австралія), передають OstanniPodii.com.

Дослідники зі Школи математики та фізики Квінслендського університету очолили глобальну ініціативу зі створення набору даних, що містить інформацію про 2 884 наднові типу Ia, які використовуються для вимірювання космічних відстаней.

Аспірант Раян Каміллері зазначив, що цей проєкт встановлює новий світовий стандарт у космології наднових і надає найчіткіше на сьогодні уявлення про те, як Всесвіт розширювався з плином часу.

«Ми об’єднали три десятиліття астрономічних спостережень у єдину, узгоджену систему», — розповідає Каміллері. «Ми поєднали наші дані з іншими космічними вимірами, зокрема з реліктовим світлом Великого вибуху та картами розподілу галактик у просторі».

«Замість того, щоб підтверджувати стандартну модель космології, яка передбачає, що темна енергія є фіксованою та незмінною, ми маємо більше доказів того, що темна енергія може змінюватися з часом».

Цей набір даних поєднує історичні вимірювання з даними проєкту «Дослідження темної енергії» (DES), опублікованими у 2024 році. Щоб унормувати інформацію, старі спостереження проаналізували заново з використанням сучасних методів.

«Протягом років ми дізналися набагато більше про поведінку наднових, тож змогли повернутися до старих даних і застосувати до них це вдосконалене розуміння», — каже Каміллері. «Було проведено велику роботу, щоб пов’язати спостереження з різних телескопів з різними можливостями та врахувати такі фактори, як космічний пил і маса галактик, які можуть впливати на світло, що надходить від наднової».

«Ми також врахували більш тонкі ефекти, такі як гравітаційне лінзування — викривлення та збільшення світла навколо великих об’єктів під час його проходження від наднової до Землі».

Професорка астрофізики Тамара Девіс зазначила, що цей набір даних є захопливим кроком на шляху до розуміння того, чим може бути темна енергія.

«Наші дані про наднові, отримані за допомогою DES у 2024 році, вперше показали ознаки того, що темна енергія може змінюватися в часі, і ця нова збірка даних також вказує на відхилення від стандартної моделі, хоча й у дещо іншому напрямку», — каже Девіс. «Аналогічно, результати, отримані за допомогою Спектроскопічного приладу для дослідження темної енергії (DESI), виявили ознаки коливань темної енергії під час досліджень реліктових звукових хвиль з раннього Всесвіту».

«Отже, два повністю незалежні вимірювання виявили ознаки часових коливань темної енергії, що ставить під сумнів стандартну модель, згідно з якою темна енергія не змінюється».

«Усі ці дослідження також можуть містити підказку до пояснення того, як гравітація та квантова фізика поєднуються між собою. Ми знаємо, що ці дві теорії є надзвичайно успішними кожна у своїй сфері, тож якщо нам вдасться з’ясувати, як їх поєднати, це стане величезним кроком уперед у теоретичній фізиці».

До даних збираються додати результати майбутніх спостережень, зокрема з програми «Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova» (DEBASS), яка виявить ще сотні наднових, розташованих ближче до Землі, ніж ті, що були виявлені в рамках спостережень DES.