Космологи усомнились в существовании темной энергии

Повторные наблюдения за «нобелевскими» сверхновыми показали, что Вселенная может расширяться равномерно, а не все быстрее распространять свои границы под действием темной энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

«Открытие того, что Вселенная расширяется с ускорением, дало ей Нобелевскую премию, премию Грубера в космологии и премию Breakthrough в области фундаментальной физики. Сегодня почти все мы верим или признаем то, что во Вселенной доминирует темная энергия, которая ведет себя, как космологическая константа в уравнениях Эйнштейна. По сути, ее существование являются частью «стандартной модели» космологии», — рассказывает Субир Саркар (Subir Sarkar) из Оксфордского университета (Великобритания).

Долгое время космологи считали, что наша Вселенная растет с постоянной скоростью, которая почти не меняется. В 1998 году нобелевские лауреаты Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс показали, наблюдая за вспышками сверхновых первого типа, что это на самом деле не так – оказалось, что пределы мироздания расширяются все быстрее и быстрее.

Саркар и его коллеги решили перепроверить, действительно ли следы темной энергии можно увидеть во вспышках сверхновых первого типа, используя накопленные за последние 18 лет данные о новых взрывах белых карликов. Их число – 740 вспышек сверхновых типа Ia — более чем в десять раз превышает количество погибших звезд, которое использовали Перлмуттер и коллеги для своего открытия.

Используя методы стандартной космологической модели, британские астрофизики просчитали расстояния до каждой из сверхновых, ориентируясь на их яркость и на то, как сильно их излучение «растянулось» во время путешествия от места взрыва до Земли за сотни миллионов и миллиарды лет движения, и сравнили их между собой.

Если эффект, открытый Перлмуттером, Шмидтом и Риссом существует, то расстояния, вычисленные подобным образом, будут заметно отличаться, и чем дальше будет находиться сверхновая, тем больше будет разница между дистанцией до Земли, вычисленной по красному смещению и по яркости вспышки.

Как показали эти расчеты, ускоряющееся расширение Вселенной, скорее всего, вряд ли существует – разброс значений в расстояниях до далеких и близких сверхновых в целом соответствует парадигме равномерного расширения мироздания, а не ускоренной экспансии его границ.

Саркар и его команда признают, что признаки ускоренного расширения и присутствия темной энергии во Вселенной все же есть, однако их статистическая значимость недостаточна (меньше трех сигма), чтобы говорить о реальном существовании этой загадочной субстанции и связанной с ней пространственных эффектов.

«Все это можно сравнить с историей вокруг частицы с массой в 750 ГэВ, которую недавно пытались найти на БАК. Сначала у нее была достаточно высокая вероятность существования – 3,4 или даже 3,9 сигма, что породило ворох теоретических статей о ее роли в жизни материи. Но в этом августе физики заявили, что уровень достоверности упал до одной сигма, что указало, что данная частица была статистической аномалией и не существовала в реальности», — поясняет Саркар.

Как считает Саркар, иные признаки существования темной энергии, недавно найденные в микроволновом «эхо» Большого Взрыва, скорее всего, тоже обладают низкой достоверностью. По словам космолога, этот результат был получен благодаря использованию интерпретаций природы этого излучения, подразумевающих существование темной энергии.

Тем не менее, ученый признает, что конкретные результаты и окончательное подтверждение или опровержение существованию темной энергии мы получим только в 2020 годах, когда будет достроен европейский телескоп E-ELT, который сможет напрямую измерить «растягивание» Вселенной.