Международная группа астрофизиков подтверждает ускорение расширения Вселенной
Международная группа астрофизиков подтверждает, что расширение Вселенной по‑прежнему ускоряется, отвергая недавние утверждения о возможном замедлении космического раздувания. Ученые опровергли исследование, опубликованное ранее, в котором утверждалось, что рост Вселенной может замедляться, и заявляют, что стандартная интерпретация остается в силе: таинственная сила, известная как тёмная энергия, продолжает приводить к ускоренному расширению Вселенной. В команду авторов вошли два лауреата Нобелевской премии и исследователи из научных учреждений разных стран. По их словам, спор, вызванный предыдущими результатами, возник из-за ошибки в анализе, а не из‑за краха базовой картины космоса. Новая работа опубликована в рецензируемом журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Реакция на утверждения о замедлении расширения
Статья непосредственно отвечает на исследование южнокорейской группы, в котором высказывалась гипотеза, что Вселенная могла войти в фазу замедляющегося расширения. Авторы того исследования предположили, что тёмная энергия, действующая как нечто вроде антигравитации, может со временем ослабевать. Новая команда, в которую входят ведущие исследователи, заявляет, что прежние измерения, на которые опираются астрономы, были корректы. «Предыдущие и хорошо принятые измерения на самом деле были верны, и наше текущее понимание судьбы Вселенной остаётся устойчивым», — отметил ведущий автор доктор Фил Уайзмен из Университета Саутгемптона. Он добавил, что предотвращённый «кризис» возвращает внимание учёных к главному вопросу: почему скорость расширения Вселенной продолжает ускоряться и что представляет собой тёмная энергия.
Роль сверхновых типа Ia в открытии ускоренного расширения
В команду вошли профессор Адам Рисс и профессор Брайан Шмидт, которые вместе с коллегой получили Нобелевскую премию за наблюдения сверхновых типа Ia. Эти взрывы, возникающие при определённых сценарию разрушения белых карликов, чрезвычайно ярки и потому служат «стандартными свечами» для измерения расстояний в космосе. Изучая такие события на разных расстояниях, исследователи обнаружили, что удалённые объекты удаляются от нас быстрее, чем более близкие, что и послужило аргументом в пользу ускоренного расширения Вселенной. Эта интерпретация долгое время оставалась общепринятой. Оппоненты предположили, что по мере старения Вселенной сверхновые типа Ia могли бы достигать разных пиковых яркостей. В таком случае астрономы могли ошибочно интерпретировать данные и принять замедление за ускорение или наоборот. Новый анализ показал, что этот аргумент основан на методологической ошибке.
Выявлены ошибки в предыдущем анализе
Группа исследователей под руководством Университета Саутгемптона обнаружила ключевую проблему в способе оценивания возрастов звёзд, давших сверхновые, в южнокорейском исследовании. В предыдущем анализе возраст галактики был приравнен к возрасту конкретной звезды, которая затем взрывается как сверхновая, что, по мнению новых авторов, некорректно. Кроме того, в том исследовании, по мнению команды, недостаточно учтена масса галактик‑хозяев сверхновых. Коррекция на массу галактики‑хозяина — стандартная процедура в современной космологии, которая помогает повысить точность измерений. Профессор Рисс подчеркнул, что «экстраординарные утверждения требуют особенно тщательной проверки», и добавил, что при калибровке сверхновых с учётом различных сред их обитания и популяций доказательства в пользу космического ускорения остаются чрезвычайно последовательными. Профессор Марк Салливан из того же университета отметил, что сомнения в установленных идеях и наблюдениях — неотъемлемая часть научного процесса. По его словам, хотя предложенная гипотеза не подтвердилась, она открыла новые направления для изучения механизмов взрыва сверхновых и для улучшения методов измерения тёмной энергии. Другой соавтор, доктор Броди Попович, заявил, что дискуссия дала возможность внимательнее изучить астрофизику сверхновых и пересмотреть предположения, заложенные в космологических измерениях. «В последнее время мы действительно сосредоточены на астрофизике самих взрывов и на том, как они влияют на космологию, — сказал он. — Это была хорошая возможность вернуться и пересмотреть все наши допущения — оказалось, что да, мы понимаем эти вещи и учитываем их в наших космологических измерениях». Команда авторов включает множество исследователей, среди которых помимо упомянутых: Дэн Сколнек, Ребекка Чен, Тамара Дэвис, Люис Гальбани, Изобель Хук, Саураб Дж. Джа, Лиза Келси, Юкей Мураками, Микаэль Ригол, Бенджамин Роуз, Мэт Смит и Мария Винченци. Статья носит название «Темп ускорения остаётся: космология сверхновых типа Ia устойчива к эволюции возраста галактик‑хозяев» и опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Выводы и перспективы
В результате новой проверки прежние измерения и вывод о продолжающемся ускоренном расширении Вселенной остаются в силе. Это означает, что основной вопрос — природа тёмной энергии и причина продолжающегося ускорения — по‑прежнему открыт и остаётся одной из центральных проблем современной физики и космологии. Авторы подчеркивают, что дальнейшие наблюдения и тщательные методические проверки нужны для уточнения характеристик тёмной энергии и для повышения надёжности космологических измерений.