Ускорение расширения Вселенной может быть ошибкой наблюдений, утверждают учёные

Группа учёных под руководством исследователей из Tata Institute of Fundamental Research в Мумбаи и профессора Субира Саркара из Оксфордского университета опубликовала в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society анализ, который ставит под сомнение одно из центральных утверждений современной космологии: что Вселенная расширяется с ускорением благодаря тёмной энергии.

Переанализ данных сверхновых

Исследователи работали с набором данных Pantheon+, содержащим наблюдения более 1700 сверхновых типа Ia. Более 25 лет астрономы используют эти взрывающиеся звёзды для отслеживания того, как Вселенная расширялась со временем. Измерения сверхновых типа Ia были центральными для открытия, что расширение Вселенной, похоже, ускоряется — это открытие было признано Нобелевской премией по физике в 2011 году.

Роль возраста звёзд

Ключевое отличие нового анализа заключается в применении недавно предложенной поправки, связанной с возрастом звёзд, которые в конечном итоге производят взрывы сверхновых типа Ia. По словам профессора Саркара, существует растущее свидетельство того, что яркость сверхновых типа Ia зависит от возраста звёзд, из которых они происходят. Если этот эффект не учитывать, это может привести к ошибочному выводу об ускорении темпа расширения.

После применения поправки на возраст звёзд исследователи обнаружили, что наблюдения больше не поддерживают гипотезу о равномерном ускорении Вселенной. Вместо этого их анализ указывает на то, что в целом космическое расширение может замедляться, а не ускоряться.

Направленность ускорения

Команда также исследовала, может ли кажущееся ускорение быть анизотропным — то есть варьироваться в зависимости от направления измерения. Такой результат противоречил бы стандартному космологическому предположению, что Вселенная ведёт себя одинаково в каждом направлении в больших масштабах.

Саркар и его коллеги утверждают, что если кажущееся ускорение имеет направленность, то тёмная энергия не может быть ответственна за него. По их интерпретации, эффект, производимый квантовым вакуумом, не должен варьироваться от одного направления к другому. Исследователи обнаружили, что выведенное ускорение направлено главным образом в направлении, в котором мы движемся локально, как указано горячей точкой в космическом микроволновом фоне, и исчезает с расстоянием.

Противоположные выводы

Однако другие исследователи, изучающие тот же вопрос, пришли к иному выводу. Статья, опубликованная в том же номере журнала и соавторством профессора Марии Винченци из Оксфордского университета, утверждает, что имеющиеся данные по-прежнему поддерживают продолжающееся космическое ускорение. Винченци отметила, что авторы исследования, оспаривающего ускорение, являются мировыми экспертами в понимании того, как окружение сверхновых типа Ia влияет на космологические измерения, с более чем десятилетним опытом в астрофизике сверхновых и эволюции галактик.

Будущие наблюдения

Обе интерпретации вскоре столкнутся с гораздо более масштабным наблюдательным тестом. Данные от Legacy Survey of Space and Time (LSST) обсерватории Rubin, как ожидается, предоставят измерения сотен тысяч сверхновых. Этот огромный новый образец должен дать космологам мощную возможность проверить, действительно ли Вселенная ускоряется, варьируется ли кажущийся эффект в зависимости от направления и какую роль, если вообще, играет тёмная энергия в формировании расширения космоса.

Это данные исследования, а не медицинский совет.