Wszechświat nadal się rozwija, z lekkim spowolnieniem: wiadomości

Jak wynika z pierwszych wyników instrumentu DESI, który zapewnia najdokładniejszy jak dotąd pomiar, ekspansja Wszechświata postępuje w szybkim tempie. Jednak ekspansja ta może być obecnie mniej gwałtowna niż kilka miliardów lat temu.

Instrument do spektroskopii ciemnej energii (DESI) jest zamontowany na specjalnym teleskopie na szczycie amerykańskiego obserwatorium Kitt Peak (Arizona) i jest wyposażony w prawdziwe oko muchy. Każdy z nich za pomocą 5000 maleńkich, zautomatyzowanych włókien optycznych obserwuje galaktykę przez dwadzieścia minut, co pozwala obliczyć jej odległość, a tym samym wiek Wszechświata, w którym galaktyka wyemitowała światło.

„Zmierzyliśmy położenie galaktyk w przestrzeni, a także w czasie, ponieważ im dalej się znajdujemy, tym dalej cofamy się w czasie, w stronę coraz młodszego wszechświata” – powiedział AFP Arnaud De Mattia z Komisji Energii Atomowej. CEA), która jest współprzewodniczącą Zespołem ds. Interpretacji Danych Kosmologicznych.

W ciągu jednego roku DESI, międzynarodowa współpraca 70 instytucji z całego amerykańskiego laboratorium w Berkeley, sporządziła mapę sześciu milionów źródeł światła, galaktyk i kwazarów na przestrzeni ostatnich 11 miliardów lat historii Wszechświata (tj. 13,8 miliarda lat). miliardów lat).

Wyniki ogłoszono w czwartek na dwóch konferencjach w Szwajcarii i Stanach Zjednoczonych, a następnie opublikowano serię artykułów naukowych w czasopiśmie Cosmology and Astroparticle Physics.

Główną misją DESI jest pomoc w zrozumieniu natury ciemnej energii, pierwiastka zarówno teoretycznego, jak i tajemniczego, uważanego za odpowiedzialny za przyspieszenie ekspansji wszechświata. W tym przypadku odległość pomiędzy grupami galaktyk gwałtownie rośnie, tak jakby oddzielająca je przestrzeń nigdy nie przestała się pęcznieć.

W standardowym modelu kosmologicznym widzialny Wszechświat składa się z 5% materii barionowej, 25% hipotetycznej zimnej ciemnej materii i 70% ciemnej energii.

Od stulecia wiemy, że wszechświat rozszerza się od chwili jego stworzenia. Niedawno odkryto, że ekspansja ta znacznie przyspieszyła około sześć miliardów lat po Wielkim Wybuchu.

Barion i ciemna materia spowalniają tę ekspansję, a ciemna energia ją przyspiesza. Wyraźnie ma przewagę, zgodnie z modelem Lambda-CDM, w którym Lambda definiuje stałą kosmologiczną związaną z ciemną energią.

– Niekonwencjonalne zachowanie –

„Jak dotąd widzimy podstawową zgodność z naszym najlepszym modelem wszechświata, ale widzimy także pewne interesujące różnice, które mogą wskazywać, że ta ciemna energia ewoluowała w czasie” – mówi Michael Levy, dyrektor współpracy DESI. Komunikat prasowy laboratorium w Berkeley Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych.

Innymi słowy, choć warunek jest więcej niż konieczny, jak wspomina Arno Di Mattia, „dane DESI wydają się pokazywać, że kosmologiczna stała lambda nie będzie naprawdę stała”: ciemna energia będzie zachowywała się „dynamicznie” w zależności od okresów. Jest rozważane.

Christoph Jesch, fizyk z CEA, który jest współautorem badania, dodaje, że przyspieszenie ekspansji było zatem „większe w przeszłości, 6 miliardów lat temu, a ostatnio spadło”.

Scenariusz zmian ciemnej energii w czasie musi zostać potwierdzony przez większą liczbę danych z DESI i danych z innych instrumentów, takich jak Europejski Teleskop Kosmiczny Euclid.

Jeśli jednak to spowolnienie się potwierdzi, będziemy musieli dostosować się do niekonwencjonalnego zachowania ciemnej energii. Na przykład poprzez zastąpienie stałej kosmologicznej polem siłowym związanym z cząstką – która nie została jeszcze zidentyfikowana – co modyfikuje stałą ciemnej energii.

Lub modyfikując równania ogólnej teorii względności, „tak, aby zachowywały się nieco inaczej w skali dużych konstrukcji” – powiedział Di Mattia.

Jeszcze tam nie jesteśmy. Badacz zwraca uwagę, że historia nauki nie jest pozbawiona przypadków, „w których byliśmy świadkami tego rodzaju odchyleń, które z czasem ulegały rozwiązaniu”. W końcu ponad sto lat temu ogólna teoria względności Einsteina wciąż jest aktualna.

Opublikowano 4 kwietnia o 22:29, AFP

dzielenie się