RW Space

Темная энергия — одна из тех космологических особенностей, о которых мы все еще узнаем. Хотя мы не можем увидеть это напрямую, мы можем наблюдать его влияние на Вселенную – в первую очередь то, как оно вызывает ускорение расширения Вселенной.

Но в последнее время физики начали подвергать сомнению даже эту версию, указывая на результаты, которые показывают, что расширение происходит не с той скоростью, которую предсказывает наша математика. По сути, темная энергия может меняться с течением времени, и это окажет огромное влияние на расширение Вселенной и космологическую физику в целом.

Новая статья доктора Славы Турышева, который также является самым ярым сторонником миссии Солнечной гравитационной линзы, исследует альтернативную возможность того, что наши данные на самом деле просто беспорядочны из-за неточностей в том, как мы измеряем определенные космологические характеристики — например, сверхновые.

Спор ведется с помощью Спектроскопического инструмента темной энергии. (DESI) публикует вторую порцию данных, известную на астрономическом жаргоне как DR2.

Предыдущие статьи обнаружили несоответствие между новыми картами галактик DESI и космическим микроволновым фоном, который является остатком Большого взрыва. Одним из возможных объяснений этого несоответствия является то, что темная энергия «эволюционирует» — становится либо сильнее, либо слабее в течение миллиардов лет.

Не так быстро, говорит доктор Турышев. Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств, и есть одна очень очевидная потенциальная ошибка, которая могла бы объяснить несоответствие между DESI DR2 и реликтовым излучением.

Если наши измерения сверхновых неточны, даже на 0,02 звездной величины, это могло бы объяснить несоответствие.

Сверхновые обычно используются для измерения расстояний в космологических масштабах, поэтому получение точной точности их яркости имеет решающее значение для точного измерения расстояния. И д-р Турышев, как и многие другие астрофизики, не уверен, что наше нынешнее поколение телескопов справится с этой задачей.

Другой потенциальной точкой ошибки является «космическая линейка», используемая в этих сценариях. Известный как «звуковой горизонт» (звучит как отличное название для металлической группы), он измеряет расстояние, на которое сгусток материи мог бы переместиться от своей начальной точки во Вселенную, но с очень конкретной скоростью — скоростью звука в горячей плазме, составлявшей раннюю Вселенную.

Эти волны, известные как барионные акустические колебания, длились около 380 000 лет, прежде чем остановились, когда Вселенная достаточно остыла, чтобы образовались первые атомы. по сути, замораживая их на месте.

Мы используем это расстояние как линейку для измерения расстояний до других объектов, разбросанных по Вселенной. Но поскольку это снова измерение, небольшие ошибки в инструментах, используемых для его расчета, могут привести к дальнейшим ошибкам в дальнейшем.

Чтобы исправить это, доктор Турышев предлагает математический трюк, называемый диагностикой Алкока-Пачинского (AP). Вместо использования звукового горизонта этот метод использует расчетную форму Вселенной, которая не зависит от нечетких измерений определенного момента в ранней истории Вселенной.

Если кажется, что темная энергия все еще колеблется даже после этих проверок, у доктора Турышева есть несколько потенциальных ответов, почему.

Он придумал новую модель, названную моделью позднего перехода взаимодействующего оттаивания (LTIT), которая моделирует, как темная энергия может «оттаивает» через определенное время после того, как Вселенная зародилась, и постепенно начинает все больше и больше взаимодействовать с темной энергией, что мы и видим как расширение Вселенной.

Другое потенциальное объяснение известно как «Фантомный переход», когда темная энергия в какой-то момент может стать чрезвычайно мощной, переходя в так называемую «фантомную» энергию.

Но если эта теория верна, по словам доктора Турышева, нам понадобится совершенно новый набор физических данных, чтобы объяснить ее, поскольку она вообще не соответствует стандартной модели.

В конечном счете, мы все еще собираем все больше свидетельств о темной энергии и всех связанных с ней загадках. К счастью, поступает еще больше данных, и некоторые из них уже здесь.

Евклид, еще один космологический зонд, недавно опубликовал свой первый набор данных, и астрофизики уже изучают его в надежде пролить больше света на эту темную силу во Вселенной.

По теме: Темная энергия может не существовать: что-то более странное может объяснить Вселенную

В этом космосе еще предстоит сделать еще много открытий, поскольку DESI также активно собирает данные для своего третьего выпуска данных, который будет содержать данные за первые три года основного исследования, надеемся, позднее в этом году.

Это исследование доступно в виде препринта на arXiv.

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите оригинал статьи.