Ново проучване повдига нови въпроси за съдбата на Вселената. Учените отдавна се чудят дали Вселената ще продължи да се разширява вечно или в крайна сметка ще забави скоростта си и ще се срине (феномен, наречен "Големият разрив"). Най-новото проучване, публикувано в The Astrophysical Journal, предполага, че тъмната енергия - мистериозната сила, за която се смята, че задвижва ускореното разширяване на Вселената - всъщност може да се променя с времето, вместо да остава постоянна.

Работата се основава на най-голямата стандартизирана колекция от супернови от тип Ia (произноси се „едно А”), събрана досега, с 2087 експлозии от 24 различни проучвания. Супернови от тип Ia възникват, когато определени звезди достигнат края на живота си и експлодират по много предсказуем начин. Тъй като тяхната яркост е винаги приблизително еднаква, астрономите ги използват като „стандартни свещи“, подобни на идентични електрически крушки, разпръснати из космоса, за да измерват разстоянията във Вселената.

Тези супернови са били ключови за откритието от 1998 г., че разширяването на Вселената се ускорява, което е довело до идеята за тъмната енергия и по-късно е спечелило Нобелова награда. Те остават важни, защото са често срещани, прецизни и могат да се видят на огромни разстояния, което ги прави един от най-добрите инструменти за изучаване на космоса.

За да направи данните по-надеждни, международният проект „Supernova Cosmology Project” създаде нов набор от данни, наречен Union3. Той поставя всички супернови на една и съща скала за разстояние и актуализира начина, по който се анализират техните светлинни криви, като използва метод, наречен SALT3, който взема предвид пълния оптичен спектър в покойна система. Изследователите също така въведоха нова статистическа рамка, наречена UNITY1.5 (Unified Nonlinear Inference for Type-Ia cosmologY). Това помага при справянето с трудни въпроси като ефекти на селекция, изключения и разлики в начина, по който се наблюдават експлозиите, като същевременно се контролират несигурностите.

Анализът показа слабо, но забележимо напрежение, на ниво от 1,7σ до 2,6σ, със стандартния модел на плоска студена тъмна материя, който предполага, че тъмната енергия никога не се променя. Вместо това, резултатите подсказват за възможни доказателства за „размразяване“ на тъмната енергия, при което нейните свойства се променят с времето (w₀ > −1, wₐ

Резултатите съвпадат и с резултатите от друг проект, който проучва как галактиките са разпръснати в космоса, давайки по-голяма тежест на идеята, че тъмната енергия може да не е еднородна.

Проучването е проведено от изследователи от Университета на Хавай в Маноа, Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ и други институции по целия свят. То използва и изчислителната мощност на високопроизводителния клъстер на УХ, наречен Koa.

Дейвид Рубин, водещ автор и доцент в Катедрата по физика и астрономия на Университета на Хавай в Маноа, заяви: „Този проект показва как експертният опит и изчислителната мощ на Хавай могат да помогнат за отговора на някои от най-големите въпроси във Вселената. Вълнуващо е, че нашата работа от Хавай е част от глобалните усилия за разкриване на тайните на тъмната енергия.“

Екипът е предоставил на научната общност данните си за разстоянията до суперновите, кривите на светлинната им интензивност и рамката UNITY1.5. Тъй като се очаква броят на полезните супернови да се увеличи повече от десет пъти през следващите години, бъдещите проучвания ще се сблъскат с нови предизвикателства за поддържане на ниско ниво на несигурност. Засега резултатите добавят към нарастващите доказателства, че тъмната енергия може би не е толкова проста, колкото се смяташе преди.

Снимка: Unsplash

Виж още: Мистериозен обект, преминаващ през Слънчевата система, може да е излъчил сигнал - но какво би означавало това?