Astronomové studující největší mapu vesmíru zjistili, že naše nejlepší porozumění vesmíru je způsobeno velkým přepisem.
Analýza, která se zaměřila na téměř 15 milionů galaxií a kvazarů, které překlenuly 11 miliard let kosmického času, to zjistila Tmavá energie -Předpokládaná konstantní síla, která řídí zrychlující rozšíření našeho vesmíru-by se mohla vyvíjet.
Nebo alespoň to je to, co data, shromážděná Spektroskopický nástroj tmavé energie (Desi), navrhněte, když jsou kombinovány s informacemi převzatými z explozí hvězdných, kosmické mikrovlnné pozadí a slabé gravitační čočky.
Pokud zjištění vydrží, znamená to, že jedna z nejzajímavějších sil ovládajících osud našeho vesmíru je ještě podivnější, než se nejprve myslelo – a že s naším současným modelem vesmíru je něco velmi špatného. Zjištění vědců byla zveřejněna v Více papírů na předtiskovém serveru ARXIV a prezentován 19. března na Summit globální fyziky americké fyzické společnosti V Anaheimu v Kalifornii, takže ještě nebyli recenzováni.
„Je pravda, že výsledky desi jsou pouze v souladu s nejjednodušším vysvětlením temné energie, což by byla neměnná kosmologická konstanta,“ spoluautor David SchlegelLive Science řekl projektový vědec Desi v Národní laboratoři Lawrence Berkeley v Kalifornii. „Ale nemůžeme ignorovat další data, která se vztahují na dřívější i pozdější vesmír. Kombinace (Desiho výsledky) s těmito dalšími údaji je, když je opravdu divná, a zdá se, že tato temná energie musí být„ dynamická “, což znamená, že se časem mění.“
Vyvíjející se vesmír
Tmavá energie a Temná hmota jsou dvě z nejzajímavějších komponent vesmíru. Společně tvoří zhruba 95% Kosmosu, ale protože neinteragují se světlem, nelze je detekovat přímo.
Tyto složky jsou však klíčovými složkami v panujícím modelu Lambda Cold Temné (Lambda-CDM) kosmologie, která mapuje růst vesmíru a předpovídá jeho konec. V tomto modelu je temná hmota zodpovědná za držení galaxií pohromadě a odpovídá za jejich jinak nevysvětlitelně silné gravitační tahy, zatímco Dark Energy vysvětluje, proč se rozšíření vesmíru zrychluje.
Související: Mohl by se vesmír někdy přestat rozšiřovat? Nová teorie navrhuje kosmický „off Switch“
Ale navzdory nespočet pozorování těchto hypotetických tmavých entit tvarování náš vesmírVědci si stále nejsou jisti, odkud pocházejí, nebo co dokonce jsou. V současné době je nejlepší teoretické vysvětlení temné energie prováděno teorií kvantového pole, která popisuje vakuum prostoru naplněného mořem kvantová pole To kolísá a vytváří vnitřní hustotu energie v prázdném prostoru.
V důsledku velkého třesku se tato energie zvyšuje s tím, jak se prostor rozšiřuje, a vytváří více vakua a více energie, aby vesmír posunul rychlejší od sebe. Tento návrh pomohl vědcům spojit temnou energii kosmologická konstanta -Hypotetická inflační energie, rostoucí s látkou časoprostoru po celý život vesmíru. Einstein to pojmenoval Lambda ve své teorii Obecná relativita.
„Problém s touto teorií je v tom, že čísla se nesčítají,“ řekl Catherine HeymansProfesor astrofyziky na University of Edinburgh a Astronom Royal pro Skotsko, který se do studie nezúčastnil. „Pokud řeknete:“ No, jakou energii bych od tohoto druhu vakua očekával? “ Je to velmi, velmi, velmi, velmi odlišné od toho, co měříme, “řekla Live Science.
„Je to trochu vzrušující, že nám vesmír hodil curveball,“ dodala.
Skenování temného vesmíru
Abychom zjistili, zda se temná energie v průběhu času mění, astronomové se obrátili na tři roky údajů z Desi, která je namontována na dalekohledu Nicholas U. Mayall v Arizoně. Desi určuje měsíční pozice milionů galaxií ke studiu, jak se vesmír rozšířil dodnes.
Kompilací Desiho pozorování, která zahrnuje téměř 15 milionů z nejlepších měřených galaxií a kvasarů (ultra-jaderné předměty poháněné supermassivními černými dírami), vědci přišli s podivným výsledkem.
Pozorování dalekohledu je, že je pozorování dalekohledu v „slabým napětí“ s modelem Lambda-CDM, což naznačuje, že temná energie může ztrácet sílu ve stárnutí vesmíru, ale bez dostatečné statistické významnosti, aby se prolomila s modelem.
Ale když je spárován s jinými pozorováními, jako je zbylé světlo vesmíru z Kosmické mikrovlnné pozadíSupernovy a gravitační deformace světla od vzdálených galaxií, pravděpodobnost, že tmavá energie se vyvíjí ještě dále. Tím se posouvá neshoda pozorování se standardním modelem až do 4,2 Sigma, statistické opatření na vrcholu CUSP pět–Výsledek Sigma Fyzici používají jako „zlatý standard“ pro ohlašování nového objevu.
Související: Po 2 letech ve vesmíru, dalekohled James Webb porušil kosmologii. Může to být opraveno?
To, zda tento výsledek bude v průběhu času držet nebo mizet s více údaji, je nejasné, ale astrofyziky jsou přesvědčeni, že nesrovnalost je méně pravděpodobné, že zmizí.
„Zdá se, že tato data naznačují, že buď temná energie se dnes stává méně důležitá, nebo to bylo důležitější na začátku vesmíru,“ řekl Schlegel.
Astronomové tvrdí, že další odpovědi pocházejí z flotily nových experimentů zkoumajících povahu temné hmoty a temné energie v našem vesmíru. Patří sem Euclid Space Telescope, NASA‚s Nancy Grace Roman vesmírný dalekohledA samotný Desi, který je nyní ve čtvrtém z pěti let skenování oblohy a do doby, kdy bude hotovo, změří 50 milionů galaxií a kvasarů.
„Myslím, že je spravedlivé říci, že tento výsledek, který je přijat v hodnotě obličeje, se jeví jako největší náznak, který máme o povaze temné energie za (drsných) 25 let, co jsme ji objevili,“ Adam Riessprofesor astronomie na univerzitě Johns Hopkins, který vyhrál Nobelovu cenu za fyziku 2011 Pro objev Dark Energy z roku 1998 v roce 1998 řekl Live Science. „Pokud je to potvrzeno, doslova říká, že temná energie není to, co si většina myslela, statický zdroj energie, ale možná něco ještě exotičtějšího.“
