Astronomii care studiază cea mai mare hartă a cosmosului au descoperit indicii că cea mai bună înțelegere a universului nostru se datorează unei rescrieri majore.
Analiza, care a analizat aproape 15 milioane de galaxii și quasars care se întind pe 11 miliarde de ani de timp cosmic, a constatat că Energie întunecată -Presupusul forță constantă care conduce expansiunea accelerată a universului nostru-ar putea fi slăbită.
Sau cel puțin acestea sunt datele colectate de Instrument spectroscopic cu energie întunecată (DESI), sugerați atunci când este combinat cu informații preluate din explozii de stele, fundal cosmic cu microunde și lentile gravitaționale slabe.
Dacă concluziile se mențin, înseamnă că una dintre cele mai misterioase forțe care controlează soarta universului nostru este chiar mai ciudată decât gândirea pentru prima dată – și că ceva este foarte greșit cu modelul nostru actual al cosmosului. Concluziile cercetătorilor au fost publicate în Mai multe lucrări pe serverul de preprint arxiv și prezentat pe 19 martie la Summit -ul global de fizică al Societății Physical American În Anaheim, California, deci nu au fost încă revizuiți de la egal la egal.
„Este adevărat că rezultatele desi sunt în concordanță cu cea mai simplă explicație pentru energia întunecată, care ar fi o constantă cosmologică neschimbătoare”, coautor David Schlegela declarat pentru Live Science, un om de știință al proiectului Desi la Laboratorul Național Lawrence Berkeley din California. „Dar nu putem ignora alte date care se extind atât la universul anterior, cât și la cel mai târziu. Combinarea [DESI’s results] Cu aceste alte date este atunci când devine cu adevărat ciudat și se pare că această energie întunecată trebuie să fie „dinamică”, ceea ce înseamnă că se schimbă cu timpul. “
Cosmosul în evoluție
Energie întunecată şi materie întunecată sunt două dintre cele mai nedumerite componente ale universului. Împreună se alcătuiesc aproximativ 95% a cosmosului, dar pentru că nu interacționează cu lumina, nu pot fi detectate direct.
Cu toate acestea, aceste componente sunt ingrediente cheie în modelul de cosmologie la Lambda Cold Matter (Lambda-CDM), care mapează creșterea cosmosului și prezice sfârșitul acesteia. În acest model, Dark Matter este responsabil de organizarea galaxiilor împreună și reprezintă atragerile gravitaționale altfel inexplicabil de puternice, în timp ce Dark Energy explică de ce expansiunea universului se accelerează.
Dar în ciuda nenumărate observații Dintre aceste entități întunecate ipotetice Formarea noastre universoamenii de știință sunt încă nesiguri de unde provin sau ce sunt chiar. În prezent, cea mai bună explicație teoretică pentru energia întunecată este făcută de teoria cuantică a câmpului, care descrie vidul spațiului, umplut cu o mare de Câmpuri cuantice Acest lucru fluctuează, creând o densitate de energie intrinsecă în spațiul gol.
În urma Big Bang, această energie crește pe măsură ce spațiul se extinde, creând mai mult vid și mai multă energie pentru a împinge universul mai repede. Această sugestie a ajutat oamenii de știință să lege energia întunecată de constantă cosmologică -O energie inflaționistă ipotetică, care crește cu țesătura spațiului-timp de-a lungul vieții universului. Einstein a numit -o lambda în teoria sa despre relativitate generală.
„Problema cu această teorie este că numerele nu se adaugă”, a spus Catherine Heymansprofesor de astrofizică la Universitatea din Edinburgh și astronomul Royal pentru Scoția care nu a fost implicat în studiu. „Dacă spuneți:„ Ei bine, ce fel de energie aș aștepta de la acest fel de vid? ” Este foarte, foarte, foarte, foarte diferit de ceea ce măsurăm ”, a spus ea pentru Live Science.
„Este cam interesant faptul că universul ne -a aruncat aici o bilă de curbă”, a adăugat ea.
Scanarea universului întunecat
Pentru a-și da seama dacă energia întunecată se schimbă în timp, astronomii au apelat la date de trei ani de la Desi, care este montat pe telescopul de 4 metri Nicholas U. Mayall din Arizona. Desi identifică pozițiile lunare ale milioane de galaxii pentru a studia modul în care universul s -a extins până în zilele noastre.
Compilând observațiile lui Desi, care include aproape 15 milioane dintre cele mai bune galaxii și cvasare măsurate (obiecte ultra-strălucitoare alimentate de găuri negre supermasive), cercetătorii au obținut un rezultat ciudat.
Luate pe cont propriu, observațiile telescopului sunt în „tensiune slabă” cu modelul Lambda-CDM, ceea ce sugerează că energia întunecată ar putea pierde puterea pe măsură ce universul îmbătrânește, dar fără o semnificație statistică suficientă pentru a se rupe cu modelul.
Dar când este asociat cu alte observații, cum ar fi lumina rămasă a universului din Fundal cu microunde cosmicsupernovas și deformarea gravitațională a luminii de la galaxii îndepărtate, probabilitatea ca energia întunecată să evolueze crește.
De fapt, împinge dezacordul observațiilor cu modelul standard până la 4.2 sigma, o măsură statistică asupra cuspului cinci–Rezultatul Sigma Fizicienii folosesc ca „standard de aur” pentru anunțarea unei noi descoperiri.
Înrudite: După 2 ani în spațiu, telescopul James Webb a rupt cosmologia. Poate fi rezolvat?
Dacă acest rezultat va menține sau se va estompa în timp cu mai multe date nu este clar, dar astrofizicienii sunt din ce în ce mai încrezători că discrepanța este mai puțin susceptibilă să dispară.
“Aceste date par să indice că fie energia întunecată devine mai puțin importantă astăzi, fie a fost mai importantă la începutul universului”, a spus Schlegel.
Astronomii spun că răspunsurile suplimentare vor proveni dintr -o flotilă de noi experimente care investighează natura materiei întunecate și a energiei întunecate în universul nostru. Acestea includ Telescop spațial Euclid, NASA‘s Telescopul spațial Nancy Grace Romanși Desi în sine, care acum este în al patrulea rând de cinci ani scanând cerul și va măsura 50 de milioane de galaxii și cvasare până când se face.
„Cred că este corect să spunem că acest rezultat, luat la valoare față, pare a fi cel mai mare indiciu pe care îl avem despre natura energiei întunecate în [rough] 25 de ani de când am descoperit -o, ” Adam Riessprofesor de astronomie la Universitatea Johns Hopkins care a câștigat premiul Nobel pentru fizică din 2011 Pentru descoperirea echipei sale din 1998 a Dark Energy, a spus Live Science. „Dacă este confirmat, spune literalmente energia întunecată nu este ceea ce credeau majoritatea tuturor, o sursă statică de energie, dar poate ceva și mai exotic”.