Kas tume energia muutub nõrgemaks? Uued andmed toetavad üllatavaid avastusi
Uued andmed näitavad, et galaktikaid toidav tume energia on nõrgenenud 4,5 miljardit aastat, mis seab väljakutse kosmoloogia standardmudelile.

Kas tume energia muutub nõrgemaks? Uued andmed toetavad üllatavaid avastusi
Värsked andmed toetavad avastust, et tume energia, galaktikaid lahku ajav salapärane jõud, on viimase 4,5 miljardi aasta jooksul kahanenud.
Mõju muutus esimest korda ettevaatlikuks teatas eelmise aasta aprillis, kuid viimased tulemused, mis esitati 19. märtsil Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) koostöös Ameerika Füüsika Seltsi koosolekul Anaheimis Californias, põhinevad kolme aasta andmete kogumisel, võrreldes 2024. aastal välja kuulutatud tulemuste ühe aastaga.
"Nüüd olen tõesti tähelepanelik," ütleb Catherine Heymans, Ühendkuningriigi Edinburghi ülikooli astronoom ja Šoti Kuningriigi astronoom.
Kui tulemused kinnitatakse, võib see sundida kosmolooge oma universumi ajaloo "standardmudelit" üle vaatama. Mudel eeldas üldiselt, et tume energia on tühja ruumi olemuslik omadus, mis aja jooksul ei muutunud – "kosmoloogiline konstant".
"Füüsikutele anti väljakutse seda selgitada, " ütleb Heymans.
Kosmiline kaardistamine
DESI teleskoop asub Kitt Peaki riiklikus vaatluskeskuses Tucsoni lähedal Arizonas. See kasutab 5000 robotkätt optiliste kiudude sihtimiseks valitud punktidesse, kus selle vaateväljas on galaktikad või kvasarid. Seejärel edastavad kiud valgust tundlikele spektrograafidele, mis mõõdavad iga objekti punanihket – st kui palju on selle valguslaineid venitanud kosmose paisumine teel Maale. Teadlased saavad hinnata objekti kaugust selle punanihke põhjal, et luua universumi paisumise 3D-kaart.
Sellel kaardil uurivad teadlased galaktikate tihedust, et tuvastada variatsioone, mis tulenevad helilainetest, mida nimetatakse barüoonilisteks akustilisteks võnkumisteks (BAO), mis eksisteerisid enne tähtede moodustumist. Nendel variatsioonidel on iseloomulik skaala, mis algas ürguniversumis 150 kiloparsekil (450 000 valgusaastal) ja suureneb koos kosmilise paisumisega; need on nüüdseks kasvanud 1000–150 megaparseki võrra, muutes need praeguse universumi suurimaks teadaolevaks struktuuriks.
BAO-de muutuvat suurust jälgides saavad teadlased rekonstrueerida, kuidas universumi paisumiskiirus on eoonide jooksul muutunud. Umbes 5 miljardit aastat tagasi lülitus paisumine tumeenergia mõjul aeglustumisest kiirendusele. Kuni eelmise aastani olid kosmoloogilised andmed kooskõlas sellega, et tume energia on kosmoloogiline konstant – see tähendab, et universum peaks jätkama üha kiiremat paisumist.
Kuid DESI viimase analüüsi tulemused näitavad, et kosmiline paisumine kiireneb praegu vähem kui varem, mis on vastuolus eeldusega, et tume energia on kosmoloogiline konstant. Selle asemel näitavad andmed, et tumeenergia energia tihedus – tumeenergia kogus ruumi kuupmeetri kohta – on praegu umbes 10% väiksem kui 4,5 miljardit aastat tagasi.