Аннотация:
Недавно международная исследовательская группа, состоящая из астрофизиков из многих стран, опубликовала последние результаты, в которых говорится, что расширение Вселенной все еще ускоряется и не начало замедляться, как утверждается в предыдущем исследовании, привлекшем всеобщее внимание. Исследователи полагают, что вывод о том, что расширение Вселенной может замедляться, основан на неправильном понимании данных наблюдений, в то время как основная теория современной космологии о том, что темная энергия является движущей силой ускоренного расширения Вселенной, все еще верна.
Результаты исследования опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. В состав исследовательской группы входят многие известные ученые, такие как Адам Рис и Брайан Шмидт, лауреаты Нобелевской премии по физике 2011 года.
Спор возник из-за южнокорейского исследования, опубликованного в ноябре прошлого года. Исследование предполагает, что расширение Вселенной, возможно, вступило в стадию замедления, и предполагается, что «темная энергия», которая, как считается, является движущей силой ускоренного расширения Вселенной, может постепенно ослабевать. Если этот вывод верен, он станет серьезной проблемой для нынешней теоретической основы космологии.
Согласно современной теории, темная энергия — это загадочная энергия, свойства которой до конца не изучены. Он проявляет эффект, аналогичный «антигравитации», и считается основной движущей силой ускоренного расширения Вселенной. С конца прошлого века многочисленные наблюдения подтвердили эту идею.
Доктор. Фил Уайзман из Университета Саутгемптона в Великобритании заявил, что на самом деле нет ничего плохого в измерениях, которые были широко приняты в прошлом, и что нынешнее понимание людьми окончательной судьбы Вселенной остается надежным. Он отметил, что, хотя этот спор когда-то привлекал внимание ученых, последний анализ показывает, что так называемого «космологического кризиса» не существует. Однако то, почему темная энергия продолжает стимулировать ускоренное расширение Вселенной, до сих пор остается большой загадкой, которая до сих пор не решена научным сообществом.
Важные доказательства современной теории ускоренного расширения Вселенной получены из наблюдений сверхновых типа Ia. Сверхновые типа Ia — чрезвычайно яркие небесные явления, образовавшиеся после сильного взрыва звезды-белого карлика. Примерно в 1998 году ученые измерили яркость и расстояние до этих сверхновых и обнаружили, что далекие галактики удаляются от нас быстрее, чем ожидалось, что привело к выводу, что расширение Вселенной ускоряется. Это открытие в конечном итоге принесло Рису, Шмидту и Солу Перлмуттеру Нобелевскую премию по физике 2011 года.
Однако в прошлом году южнокорейская исследовательская группа предложила другое объяснение. Они полагают, что сверхновые типа Ia разных эпох могут иметь разную пиковую яркость. Если яркость самих сверхновых меняется с возрастом Вселенной, то астрономы могут ошибочно принять эту разницу в яркости за свидетельство того, что расширение Вселенной ускоряется, хотя на самом деле расширение Вселенной может замедляться.
В ответ на эту точку зрения новая исследовательская группа пересмотрела соответствующие данные и методы анализа. Они считают, что ключевая проблема корейского исследования заключается в предвзятости в оценке возраста звезд. Предыдущие исследования напрямую приравнивали возраст родительской галактики к возрасту звезды, которая впоследствии взорвалась как сверхновая, но новый анализ показывает, что это предположение не соответствует действительности.
Исследователи также отметили, что предыдущие исследования не полностью учитывали влияние массы родительской галактики на измерения сверхновых. Фактически, коррекция массы родительской галактики уже является стандартным шагом в современном космологическом анализе, помогая повысить точность наблюдений и уменьшить систематические ошибки.
Профессор Адам Рис заявил, что любые серьезные утверждения, бросающие вызов существующим теориям, должны пройти чрезвычайно строгую проверку. Он отметил, что, когда исследователи калибруют среду сверхновых и различные звездные популяции в соответствии с современными стандартами, доказательства, подтверждающие ускоренное расширение Вселенной, по-прежнему весьма последовательны, и нет никаких признаков того, что они пошатнут основную теорию.
Исследовательская группа считает, что, хотя эти дебаты в конечном итоге не опровергли теорию темной энергии, они все же имеют положительное значение. Профессор Марк Салливан из Университета Саутгемптона сказал, что сомнение в устоявшихся теориях является важной частью научного развития. Даже если соответствующая гипотеза окажется неверной, она все равно побуждает ученых задуматься о механизме взрывов сверхновых с новой точки зрения и подталкивает исследователей к поиску более точных методов измерения темной энергии.
Соавтор доктор Броуди Попович сообщил, что в последние годы исследовательская группа занималась изучением астрофизических процессов взрывов сверхновых и влияния этих процессов на космологические измерения. На этот раз, пересмотрев различные базовые предположения, исследователи обнаружили, что существующая теоретическая база уже имеет относительно полное понимание этих факторов, а связанные с ними эффекты были включены в систему космологических измерений.
Поэтому последнее исследование пришло к выводу: в настоящее время нет надежных доказательств того, что Вселенная начала замедлять свое расширение, а темная энергия по-прежнему остается лучшей теоретической основой для объяснения ускоренного расширения Вселенной. Для ученых настоящий вопрос без ответа больше не в том, существует ли темная энергия, а в том, что именно представляет собой эта загадочная энергия и почему она продолжает доминировать в эволюции Вселенной.
Комментарии