Замах на темну енергію

Астрономи виявили, що, можливо, Всесвіт не розширюється прискорено, а, значить, відсутня необхідність в існуванні темної енергії.


Назву «темна енергія» космологи дали невідомому фактору, який викликає прискорене розширення Всесвіту, відкрите в 1998 році (Нобелівська премія з фізики за 2011 рік). При відсутності темної енергії гравітація повинна призводити до уповільнення розширення.


Це відкриття було зроблено на основі вимірювання відстаней до дуже далеких галактик з великим червоним зміщенням методом «стандартних свічок». Сенс методу в тому, що якщо знати світність джерела, то відстань до нього можна розрахувати за ступенем ослаблення прийнятого випромінювання (чим далі «» свічка «», тим менше її видима яскравість). В астрономії для цієї мети використовують наднові зірки типу Ia. Вони спалахують, коли маса білого карлика, на який під дією гравітації осідає навколишню його речовину, досягає певного значення, званого межею Чандрасекара. Оскільки всі такі наднові володіють приблизно однаковою масою, то і світність у них повинна бути майже однакова.

Дослідження наднових типу Ia показало, що дуже далекі галактики розташовані далі, ніж це випливає із закону Хаббла, що зв'язує відстані до галактик з величиною їх червоного зміщення. Це й призвело астрономів до висновку про прискорене розширення Всесвіту.

Однак цей результат заснований на припущенні, що світність наднових типу Ia не еволюціонує при збільшенні віку галактик або, іншими словами, червоного зміщення. Аналіз нових спостережень, виконаних протягом 9 років південнокорейськими астрономами Університету Йонсей і Інституту астрономічних і космічних наук, показує, що це припущення, швидше за все, помилкове. Стаття, що описує результати цього дослідження, прийнята до публікації в Astrophysical Journal. Ознайомитися з нею можна на сайті arxiv.org.

Корейські астрономи провели дуже точні спектроскопічні вимірювання, що охоплюють більшість прилеглих ранніх галактик, в яких були зареєстровані наднові типу Ia. Завдяки цьому вони отримали надійні оцінки віку і металічності (вмісту елементів важче гелію) цих галактик і виявили кореляцію між світністю наднових і віком галактик при рівні достовірності 99,5%. Простіше кажучи, з дуже високим ступенем надійності вони виявили зв'язок між світністю наднових і віком галактик. Ґрунтуючись на цьому, автори роботи вважають, що виявлені ними раніше кореляції світності з морфологією і масою галактик, а також зі швидкістю зіроутворення, швидше за все, пов'язані саме з залежністю від віку. Причина цього поки не зрозуміла.

Це означає, що зменшення яскравості наднових відбувається не тільки через збільшення відстані до них, але і через різницю у віці галактик, в яких вони знаходяться. Далекі галактики ми бачимо більш молодими, ніж довколишні. Таким чином, оцінки відстаней, використаних для висновку про прискорене розширення Всесвіту, виявляються завищеними. Більш того, принаймні, велика частина зменшення яскравості пов'язана саме з еволюцією світності наднових з віком. А це ставить під сумнів прискорене розширення Всесвіту і відповідно існування темної енергії.

Автори роботи не заперечують існування темної енергії, але заявляють, що знайдена залежність повинна бути детально розглянута в космології SN, перш ніж детально обговорювати темну енергію. Щоб поставити результат на більш міцну основу, дослідники збираються збільшити число досліджуваних галактик, в тому числі і більш далеких.


Зауважимо, що існування темної енергії підтверджується низкою інших досліджень, у тому числі космічного мікрохвильового фону (реліктового випромінювання), які якраз відповідають великим червоним зміщенням. Хоча і там останнім часом з'явилися питання. Так що чекаємо подальших результатів.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND