Международная группа ученых собрала и проанализировала крупнейший в истории каталог взрывов сверхновых, получив новые свидетельства того, что темная энергия может меняться с течением времени. Этот вывод ставит под сомнение одно из фундаментальных положений современной космологии, согласно которому плотность темной энергии во Вселенной постоянна.
Исследователи под руководством ученых из Квинслендского университета объединили в единую базу данные о 2884 сверхновых типа Ia. Взрывы этих белых карликов служат для астрономов «стандартными свечами» – объектами с известной светимостью, которые позволяют точно измерять расстояния в космосе и отслеживать, как менялась скорость расширения Вселенной на разных этапах ее истории. Новый сводный каталог охватывает три десятилетия наблюдений.
Чтобы сделать сопоставимыми данные, собранные в разное время разными телескопами, ученые заново обработали старые наблюдения с помощью современных аналитических методов. Они учли множество факторов, которые могут влиять на яркость сверхновой: от массы родительской галактики и поглощения света космической пылью до эффектов гравитационного линзирования – искажения света массивными объектами на его пути к Земле.
Анализ объединенного каталога в сочетании с другими космологическими данными, такими как карта реликтового излучения и распределение галактик, выявил отклонение от стандартной модели. Ранее, в 2024 году, похожие намеки на изменчивость темной энергии были получены в рамках проекта Dark Energy Survey (DES), данные которого также вошли в новый каталог.
Выводы подкрепляются результатами другого независимого исследования – Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Изучая реликтовые звуковые волны в ранней Вселенной, астрофизики из DESI также обнаружили признаки того, что темная энергия не является константой. Хотя оба проекта указывают на несколько разные типы отклонений от стандартной модели, сам факт их фиксации двумя независимыми методами заставляет ученых серьезнее отнестись к гипотезе об эволюции темной энергии.
Дальнейшее изучение этого феномена может не только уточнить наше понимание будущего Вселенной, но и помочь в решении одной из главных задач теоретической физики – объединении общей теории относительности и квантовой механики. Ученые планируют расширять каталог, добавляя в него данные о более близких сверхновых, что позволит с большей точностью проверить гипотезу об изменчивости темной энергии.
