Докази прискореного розширення Всесвіту виявилися непереконливі, що ставить під сумнів існування темної енергії.
Нобелівську премію з фізики за 2011 рік присудили трьом астрономам за відкриття 1998 року прискореного розширення Всесвіту. Свої висновки вони обґрунтували спостереженнями за надновими типу Ia, відстані до яких можна визначити з великою точністю за їх видимою яскравістю. Справа в тому, що вони спалахують при досягненні зіркою суворо визначеної маси на стадії білого карлика і тому мають однакову, стандартну світність. Маса такої зірки зростає завдяки поглинанню речовини з навколишнього космосу. Видима яскравість зірок залежить від їх віддаленості від нас, тому, зіставляючи для наднових Ia з різних галактик їх яскравість з відомою світністю, астрономи визначають відстані до них.
З іншого боку, оскільки всесвіт розширюється з постійною швидкістю, відстані до галактик можна визначити за законом Хаббла, відповідно до якого величина червоного зміщення випромінюваного ними світла прямо пропорційна їх віддаленості. Нобелівські лауреати виявили, що для далеких галактик відстань, обчислена за надновими, більше, ніж за законом Хаббла. Це означає, що всесвіт розширюється прискорено. Спроба пояснити цей факт призвела до кардинального перегляду космологічної моделі і появи в ній так званої «темної енергії» - джерела прискорення. Надалі нову модель побічно підтвердили інші вимірювання, зокрема, вимірювання реліктового випромінювання.
Дослідники з Оксфорда проаналізували 740 наднових типів Ia (що більш ніж у десять разів перевищує число зірок, досліджених нобелівськими лауреатами), і дійшли висновку, що докази прискореного розширення Всесвіту непереконливі. Відповідно, вони поставили під сумнів існування темної енергії, що відіграє ключову роль у сучасній космології. Повністю результати роботи опубліковані в журналі Nature Scientific Reports.
Велика кількість вивчених зірок дозволила авторам роботи виконати суворі статистичні розрахунки і врахувати цілий ряд факторів, пов'язаних як з особливостями випромінювання наднових, так і з поглинанням світла міжзоряним пилом. Також вони врахували і останні відомості, отримані щодо наднових. Виявилося, що значущість результату про відмінність відстаней, отриманих за допомогою наднових і законом Хаббла, в кращому випадку не перевищує трьох сигм. Іншими словами, отриманий результат може бути просто випадковим відхиленням через похибки вимірювань і впливу різних випадкових факторів.
Нагадаємо, що сигма в статистиці являє собою величину, що характеризує, грубо кажучи, випадкове відхилення вимірюваного параметра від очікуваного значення. У фізиці прийнято, що якщо відхилення становить менше трьох сигм, то цього недостатньо, щоб зробити висновок про принципову відмінність величин, тобто про наявність нового явища, тому що таке відхилення може бути просто випадковим. Відхилення в інтервалі від трьох до п'яти сигм вже може свідчити про можливість нового ефекту. І лише при відхиленні більше п'яти сигм ми зі значною часткою впевненості говоримо, що воно - невипадкове.
Професор фізики Оксфордського університету та Інституту імені Нільса Бора в Копенгагені Субір Саркар (Subir Sarkar), який керував дослідженнями, вказує, що результат 1998 року пов'язаний зі спрощеним аналізом даних у рамках запропонованої ще в 1930-му році моделі однорідної матерії, що веде себе як ідеальний газ. Відсутнє поки і теоретичне розуміння енергії вакууму.
Всі інші докази лише непрямі і отримані знову-таки в рамках існуючої моделі. Те ж реліктове випромінювання залежить від темної енергії не безпосередньо. Саркар вважає, що ця робота спонукатиме до більш ретельного аналізу космологічних даних і надихне теоретиків на створення більш точних космологічних моделей.
Можливо, значного прогресу вдасться тут досягти, коли вступить у стрій Європейський надзвичайно великий телескоп (European Extremely Large Telescope, E-ELT), якому буде потрібно близько 10-15 років, щоб накопичити необхідні дані.