Было бы очень, очень интересно, если бы одно наблюдение могло полностью опровергнуть нынешнее понимание Вселенной астрофизиками. Но этого еще не произошло, по крайней мере, в отношении темной энергии.
На прошлой неделе в пресс-релизе было объявлено, что «новые данные показывают, что ключевое предположение, сделанное при открытии темной энергии, ошибочно», привлекло некоторое внимание астрономов и разозлило научных скептиков. Но ученые уже определили некоторые проблемы с заявлениями газеты.
Остатки сверхновой звезды типа 1а
Сегодня самая популярная теория о поведении вселенной в самых больших масштабах называется лямбда-CDM, и это может показаться немного неприятным. По сути, это говорит о том, что регулярное вещество, которое мы можем наблюдать непосредственно, составляет менее 5 процентов вселенной. Между тем темная материя, чьи эффекты мы можем видеть только косвенно через силу гравитации, составляет чуть меньше четверти. Остальное — темная энергия, таинственная сила, ускоряющая расширение вселенной.
Несколько независимых доказательств подтверждают существование темной энергии. Ученые используют своего рода сверхновую, называемую Тип 1а, в качестве «стандартной свечи» — они хорошо понимают яркость этих сверхновых, поэтому расстояние до сверхновой легко вычислить, исходя из того, насколько яркой она выглядит от Земли. Затем колебания в ранней Вселенной, фиксирующиеся на месте при охлаждении, оставили след в распределении нормальной материи, отпечаток, который ученые могут использовать как своего рода правителя в небе.
Понимание расстояний позволяет ученым рассчитывать расширение вселенной, дополнительно предоставляя доказательства темной энергии. Наконец, флуктуации температуры в наиболее отдаленном обнаруживаемом излучении вселенной, космическом микроволновом фоне, по-видимому, показывают, что вселенная плоская — свойство, которое потребовало бы наличие темной энергии для «правильной» математики.
Три астронома получили Нобелевскую премию 2011 года за открытие 1998 года, в котором они использовали сверхновые типа Ia, чтобы определить, что расширение Вселенной ускоряется, что предполагает существование темной энергии. Стандартные свечи дали им надежные расстояния, в то время как величина каждой сверхновой изменилась, когда ее свет попал на Землю, что-то, известное как красное смещение, сообщило им о своей скорости. Вместе это дало расчет ускорения расширения вселенной.
Но вот в научном мире появляется новая спорная статья. В работе исследователей из Университета Йонсей и Корейского института астрономии и космических наук в Корее и Университета в Лионе во Франции были проведены наблюдения сверхновой типа Ia в близлежащих галактиках с использованием обсерватории Лас-Кампанас. (LCO) 2,5-метровый телескоп и 6,5-метровый телескоп MMT. Они пришли к выводу, что сверхновые типа Ia могут быть не стандартными свечами, которые первоначально думали астрономы. Их работа обнаружила статистические доказательства корреляции между возрастом звезд в 32 соседних галактиках и яркостью сверхновых типа Ia, которые содержатся в этих галактиках. Как таковые, они говорят, что исследование ставит под сомнение само существование темной энергии, потому что главное свидетельство, указывающее на ее существование, полагается на то, что все эти сверхновые звезды имеют предсказуемую яркость. Если яркость отличается от ожиданий, как показывает новое исследование, то расчеты, которые приводят к темной энергии, должны быть неверными.
Один исследователь, не участвующий в исследовании, Рене Гложек, профессор астрономии и астрофизики в Институте астрономии им. Данлэпа в Университете Торонто, сказал Гизмодо, что результаты основаны на экстраполяции между этими близлежащими галактиками и далекими галактиками. Кроме того, работа подразумевает, что некоторые из этих галактик должны быть старше возраста Вселенной — что, очевидно, невозможно.
Дэн Сколник, доцент кафедры физики, изучающий сверхновые типа Ia в Университете Дьюка, рассказал Gizmodo, что исследователи использовали небольшую и предвзятую выборку только старых и соседних галактик. Но измерения темной энергии сделаны с гораздо большей выборкой сверхновых и часто с гораздо более молодыми галактиками, которые не полностью описаны в этой выборке.
Гложек сказал Gizmodo, что эта работа ценна, тем более что эти виды сверхновых будут целью будущей обсерватории Вера Рубина. Но она хотела бы увидеть более надежное исследование на более крупной и актуальной выборке.
Эта статья не первая, которая раздражает космологов, утверждая, что там нет темной энергии. В другой статье прошлого года утверждалось, что наши наблюдения сверхновых на самом деле были артефактом нашей области космического ускорения.
Это, конечно, не будет последней попыткой свергнуть темную энергию. Нельзя сказать, что темная энергия должна рассматриваться как догма; весь смысл науки состоит в том, чтобы опровергнуть все гипотезы а осталась только одна единственная — правильная. Ученые должны обязательно ставить под сомнение парадигмы и находить несоответствия, когда могут.
