Космологи нашли проблему в данных о расширении Вселенной
Космологи поставили под вопрос выводы о возможном изменении темной энергии со временем. Новая работа показала, что признаки ее «эволюции» могут объясняться не свойствами Вселенной, а небольшими различиями между астрономическими данными, сообщает New-Science.ru.
Исследование провели Самсуззаман Афроз и Суводип Мукерджи из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи. Они оценили надежность методов, с помощью которых ученые изучают темную энергию — явление, которое связывают с ускоренным расширением Вселенной.
В современной космологии темная энергия считается одной из главных нерешенных проблем. В наиболее распространенной модели она описывается как космологическая постоянная, то есть величина, которая не меняется на протяжении истории Вселенной. При этом часть недавних наблюдений допускала, что ее свойства могут со временем изменяться.
Рекомендуем также:
- Не окрошка, а настоящая находка сезона: зелёный борщ с щавелем покорит вкусом уже с первой тарелки
- Эти ягоды незаслуженно обходят стороной летом: учёные считают их полезнее клубники, смородины и вишни
Проверка такой возможности важна для науки: если изменение темной энергии подтвердится, это может потребовать пересмотра представлений о будущем космоса и базовых физических законах.
Одним из ключевых показателей в подобных расчетах является уравнение состояния темной энергии. Оно отражает связь между ее плотностью и давлением. Для его оценки астрономы используют наблюдения далеких объектов и данные об их красном смещении, по которому определяют скорость удаления от Земли.
Особое внимание ученых ранее привлекли результаты коллаборации DESI. В них отмечались признаки того, что уравнение состояния темной энергии может меняться при увеличении красного смещения. Афроз отмечал, что подтверждение такого вывода стало бы значимым прорывом для космологии.
Афроз и Мукерджи решили проверить устойчивость этих результатов через фундаментальные космологические соотношения. Они сосредоточились на соотношении двойственности космических расстояний, которое следует из общей теории относительности и связывает два независимых способа измерения расстояний во Вселенной.
Для анализа ученые использовали данные о сверхновых, а также сведения о барионных акустических осцилляциях. Последние представляют собой следы колебаний плотности вещества, появившихся в ранней Вселенной после Большого взрыва, когда через первичную плазму проходили акустические волны.
Авторы предложили методику, позволяющую одновременно оценивать параметры темной энергии и проверять, насколько согласуются между собой разные космологические измерения. Выяснилось, что данные в целом соответствуют базовому соотношению космических расстояний, но между ними есть небольшое расхождение.
Именно эта несогласованность оказалась связана со смещением параметров уравнения состояния темной энергии от значений, которые ожидаются для обычной космологической постоянной. Исследователи подчеркнули, что даже небольшие систематические различия между наборами данных могут заметно повлиять на выводы о природе темной энергии.
По словам Афроза, результат сохранялся при разных вариантах параметризации соотношения космических расстояний и дополнительных проверках. Поэтому, как считают авторы, пока рано говорить об уверенном обнаружении динамической темной энергии.
Ученые также считают, что их подход может быть полезен при работе с более крупными массивами наблюдений. Он поможет лучше находить и учитывать систематические ошибки между разными космологическими измерениями, что сделает выводы о причинах ускоренного расширения Вселенной более надежными.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.
Рекомендуем также:
Последние новости Перми уже в твоем телефоне - подписывайся на телеграм-канал «Пермь Новости»
