Coś dziwnego dzieje się z ciemną energią. Tajemnicza siła ewoluuje

Naukowcy już od 4 lat badają wszechświat przy pomocy Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). To instrument zamontowany na teleskopie, który bada rozszerzanie się wszechświata i zachowanie ciemnej energii. To również najpotężniejszy spektrograf do badania wielu obiektów - obserwuje on światło z 5000 galaktyk jednocześnie. Gdy projekt z udziałem DESI dobiegnie końca, dostępne będą pomiary światła z ok. 50 milionów galaktyk.

W projekt badawczy zaangażowanych jest ponad 900 naukowców z 70 instytucji na całym świecie. W początkowych etapach dokonano pomiarów blisko 15 mln galaktyk i kwazarów - wyjątkowo jasnych obiektów kosmicznych. Przy okazji DESI natrafił na coś dziwnego. Z jego danych wynika, że ciemna energia, którą przez wiele lat uważano za "stałą kosmologiczną", w rzeczywistości jest zmienna. Ta tajemnicza siła zachowuje się w nieoczekiwany sposób i z czasem może ulegać osłabieniu.

"Odkrycie ciemnej energii blisko 30 lat temu było już największą niespodzianką w moim życiu naukowca. Te nowe pomiary oferują najmocniejszy jak do tej pory dowód, że ciemna energia ewoluuje, co może być kolejną oszałamiającą zmianą w rozumieniu, jak działa wszechświat" - powiedział w oświadczeniu David Weinberg, profesor astronomii z Ohio State University, który także bierze udział w projekcie.

Dane pochodzące z DESI same w sobie są spójne z Modelem Standardowym wszechświata. Kiedy jednak zestawi się te dane z innymi pomiarami, to wskazują one, że wpływ ciemnej energii na wszechświat z czasem maleje. Chodzi tu konkretnie o pomiary światła pozostałego z początków wszechświata, supernowych, wybuchających gwiazd, a także światła z odległych galaktyk zakrzywianego przez grawitację (zjawiska znanego jako soczewkowanie grawitacyjne).

Poprzednie obserwacje DESI zdawały się obalać teorię statycznej ciemnej energii, dlatego nowe odkrycie było początkowo uważane za błąd statystyczny. Jak jednak twierdzi Paul Martini, prof. astronomii na Ohio State i jeden z koordynatorów analizy danych DESI, "dowód na dynamiczną ciemną energię został wzmocniony przez kolejne dane oraz zaliczył nowe i silniejsze testy, więc mamy większą pewność i jesteśmy bardziej podekscytowani".

"Te pomiary ujawniają trochę dowodów na to, że standardowy model kosmologiczny nie jest najlepszym wyjaśnieniem. Mamy teraz wiele zestawów danych, które wskazują na ten kierunek, co wzmacnia naszą pewność co do tych wyników" - powiedział Ashley Ross, prof. fizyki na Ohio State University i jeden z głównych badaczy w projekcie z udziałem Dark Energy Spectroscopic Instrument.

Najnowsze dane wskazują, że ciemna energia nie jest już tak dominującą siłą, jak we wcześniejszych etapach historii kosmosu. "Możliwe więc, że ekspansja wszechświata przestanie przyspieszać i utrzyma się w stałej prędkości lub nawet według niektórych modeli może się zatrzymać i zapaść z powrotem" - pisze prof. Mustapha Ishak-Boushaki, prof. fizyki i astrofizyki na University of Texas oraz współprzewodniczący projektu z udziałem DESI.

Naukowiec uważa, że chodzi tu o bardzo odległą przyszłość. Zjawiska w skali kosmologicznej przebiegają znacznie wolniej niż te, które na co dzień obserwujemy na Ziemi. Ciemna energia może więc utracić swoją dominację dopiero za wiele miliardów lat. Choć nie ma to wpływu na nasze życie tu i teraz, to pozwala lepiej zrozumieć naturę wszechświata i jego ekspansji.

"Pracuję nad pytaniem o przyspieszający wszechświat od 25 lat i moja perspektywa jest taka, że jeśli przybędzie dowodów, a tak najpewniej się stanie, to będzie to miało wielkie znaczenie dla kosmologii i całej fizyki" - twierdzi naukowiec.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub GeekWeek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!