Трупат се доказателства: тъмната енергия във Вселената се променя с времето

Нови данни, включващи милиони галактики и светещи галактически ядра, предоставят нови доказателства, че енигматичната и невидима космическа сила, наречена тъмна енергия - отговорна за ускореното разширяване на Вселената - е отслабнала с времето, вместо да остане постоянна, както дълго се предполагаше.

Констатациите, обявени в сряда, са част от дългогодишно изследване на историята на космоса, фокусирано върху тъмната енергия. Изследователите анализираха три години наблюдения от спектроскопичния инструмент за тъмна енергия или DESI в Националната обсерватория "Кит Пийк" в Аризона. "Резултатите от DESI дразнещо намекват за развиваща се тъмна енергия", каза Арджун Дей, астрофизик от NOIRLab на Националната научна фондация на САЩ и учен от проекта NOIRLab за DESI.

Новият анализ използва данни от първите три години наблюдения на DESI на почти 15 млн. галактики и квазари, които са изключително ярки галактически ядра, където свръхмасивна черна дупка жадно поглъща околния материал.

Този анализ, комбиниран с други астрофизични данни, предлага нарастващи доказателства, че въздействието на тъмната енергия може да отслабва с течение на времето и че стандартният модел за това как работи Вселената може да се наложи да бъде преразгледан, казаха изследователите.

Тези други измервания включват светлината, останала от зората на Вселената, експлодиращи звезди, наречени свръхнови, и начина, по който светлината от далечни галактики се изкривява от гравитацията.

"Новите открития, както от DESI, така и от редица други експерименти, сега предполагат, че каквото и да е причина за универсалното разширяване, може да се разпада - тоест да намалява силата си", каза Дей. "Това още веднъж променя нашето фундаментално разбиране за природата и по-специално нашето разбиране за бъдещето на нашата Вселена. Ще продължи ли разширяването вечно или ускорението ще се забави, ще спре и ще се превърне в забавяне?"

Големият взрив преди около 13.8 млрд. години поставя началото на Вселената и оттогава тя се разширява. Учените през 1998 г. разкриха, че това разширяване всъщност се ускорява, като тъмната енергия е хипотетична причина. Физическата природа на тъмната енергия в момента е неизвестна.

"Данните на DESI ни казват как размерът на Вселената е нараснал с течение на времето. Можем да свържем скоростта, с която расте, директно със силата - или енергийната плътност - на тъмната енергия в даден момент, тъй като тъмната енергия е това, което кара този темп на растеж да се ускори", каза астрофизикът от университета в Питсбърг Джеф Нюман, друг от изследователите.

Съдържанието на Вселената включва обикновена материя - звезди, планети, газ, прах и всички познати неща на Земята - както и тъмна материя и тъмна енергия.

Обикновената материя представлява около 5% от съдържанието. Тъмната материя, която е известна чрез своите гравитационни влияния върху галактиките и звездите, може да съставлява около 27%. Тъмната енергия може да съставлява около 68%. "Тъмната енергия определено е един от най-озадачаващите и мистериозни компоненти на Вселената. Все още не знаем какво е, но можем да открием ясния ѝ ефект върху разширяването на Вселената", каза Дей.

"Цялата материя във Вселената има гравитация, която би трябвало да забавя скоростта на разширяване. Вместо това наблюдаваме, че универсалното разширяване се ускорява и приписваме това неочаквано поведение на тъмната енергия, компонент на Вселената, който упражнява натиск, за да раздалечи нещата - нещо като отрицателна гравитация", добави Дей.

Новите открития бяха представени на Глобалната среща на върха по физика на Американското физическо общество в Анахайм, Калифорния.

"Нашите открития в DESI, че тъмната енергия се развива във времето и не е космологичната константа, вероятно са най-важният резултат за космическото ускорение след откриването му през 1998 г., което доведе до Нобеловата награда за физика през 2011 г.", каза космологът Мустафа Ишак от Тексаския университет в Далас и съпредседател на работната група, анализирала данните от DESI.

"Новият и неочакван резултат вероятно ще промени бъдещето на космологията и нашето разбиране за нейния стандартен модел$, добави Исхак.