Ученые, проанализировав данные почти 3000 сверхновых типа Ia, пришли к выводу, что темная энергия — сила, заставляющая Вселенную расширяться с ускорением, — может не быть постоянной, а изменяться со временем. Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv. Результат потенциально пересматривает одну из базовых установок современной космологии и открывает новые вопросы о природе самого расширения космоса.

Как сверхновые стали «стандартными свечами»

Сверхновые типа Ia вспыхивают в двойных звездных системах: когда одна из звезд гаснет и превращается в белый карлик, тот перетягивает на себя вещество от соседней звезды. Когда масса белого карлика превышает так называемый предел Чандрасекара, происходит мощный термоядерный взрыв. Ключевое свойство таких событий — практически одинаковая светимость, что позволяет астрономам использовать их как эталон, «стандартную свечу», для измерения космических расстояний и красного смещения света. Именно на этих измерениях строится картина ускоренного расширения Вселенной и, по сути, само существование темной энергии.

Переосмысление тридцатилетних наблюдений

Исследователи объединили данные наблюдений телескопов за последние около 30 лет в единую систему, при этом учли ряд систематических эффектов: влияние космической пыли, массу галактик и эффект гравитационного линзирования. Такой комплексный подход позволил снизить погрешности и получить более точную оценку эволюции расширения. По словам авторов, именно сочетание данных о сверхновых с реликтовым излучением и картами распределения галактик выявило отклонение от традиционного представления о постоянстве темной энергии.

Отклонение от постоянства

По результатам анализа, независимые измерения из двух разных источников — взрывов сверхновых и реликтовых звуковых волн ранней Вселенной — указывают на то, что влияние темной энергии со временем ослабевает. Это означает, что темная энергия, возможно, не является строгой космологической постоянной, а представляет собой динамическую величину, эволюционирующую вместе с расширением космоса. Авторы подчеркивают, что исследование не завершено: оно будет дополнено новыми наблюдениями астрофизиков в рамках программы DEBASS (Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova).

Противоречивые данные

В научной и публицистической дискуссии вокруг темной энергии существуют разные акценты, которые стоит изложить открыто. С одной стороны, классическая модель ΛCDM и большинство прежних наблюдений трактуют темную энергию как постоянную величину (космологическую постоянную), и именно эта интерпретация до сих пор остается основной в космологии. С другой стороны, новое исследование на arXiv указывает на её эволюцию, а отдельные публикации предлагают альтернативные сценарии: например, обсуждается возможность того, что темная энергия может «питаться» темной материей и влиять на форму гало галактик, а также сценарии, при которых расширение Вселенной в отдаленном будущем может смениться «Большим сжатием». Таким образом, единого окончательного ответа нет: речь идет о соперничающих интерпретациях одних и тех же наблюдений, и окончательное слово останется за новыми данными программы DEBASS и полным рецензионным циклом.

Значение для фундаментальной физики

Если эволюция темной энергии подтвердится, это позволит не только уточнить природу самой темной энергии, но и даст важную подсказку для объединения общей теории относительности Альберта Эйнштейна с квантовой механикой — задачи, которая остается одной из главных в современной теоретической физике. На этом этапе выводы носят характер предварительный: работа опубликована на препринт-сервере и ожидает как независимого рецензирования, так и подтверждения новыми наблюдениями, поэтому к результатам стоит относиться как к сильному, но еще не окончательному сигналу.