Расширение Вселенной, возможно, начало замедляться, а не ускоряться с все большей скоростью, как ранее считали астрономы.

Об этом рассказывают в Королевском астрономическом обществе.

После Большого взрыва и быстрого расширения Вселенной около 13,8 миллиарда лет назад гравитация замедлила его. Но в 1998 году было установлено, что через девять миллиардов лет после начала Вселенной ее расширение снова начало ускоряться под действием таинственной силы. Астрономы назвали ее темной энергией, которая составляет около 70 процентов Вселенной.

Результаты нового исследования ставят под сомнение эту теорию и даже не показывают никаких доказательств ускорения расширения Вселенной.

Выводы были опубликованы 6 ноября в научном журнале «Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества».

«Наше исследование показывает, что Вселенная уже вошла в фазу замедленного расширения в нынешнюю эпоху и что темная энергия эволюционирует со временем гораздо быстрее, чем считалось ранее. Если эти результаты подтвердятся, это станет значительным изменением парадигмы в космологии со времени открытия темной энергии 27 лет назад», - отметил ведущий автор исследования, профессор Йонг-Вук Ли из Университета Йонсей в Южной Корее.

Вывод астрономов о том, что Вселенная расширяется с постоянным ростом скорости, основан на измерениях расстояния до удаленных галактик с помощью сверхновых типа Ia, и даже принес Нобелевскую премию по физике 2011 года.

Однако теперь команда астрономов из Университета Йонсей представила новые доказательства того, что сверхновые типа Ia, которые давно уже называются «стандартными свечами» Вселенной, на самом деле сильно зависят от возраста звезд, из которых они возникли.

Речь идет об эффекте, когда сверхновые из младших звездных популяций выглядят систематически тусклее, тогда как сверхновые из старших популяций выглядят ярче.

На основе большой выборки из 300 галактик-хозяев новое исследование подтвердило этот эффект с чрезвычайно высокой значимостью (доверительная вероятность 99,999%), что свидетельствует о том, что затемнение удаленных сверхновых возникает не только из-за космологических эффектов, но и из-за эффектов звездной астрофизики.

По словам исследователей, после исправления этого систематического отклонения данные о сверхновых больше не соответствовали стандартной космологической модели ΛCDM (лямбда-холодная темная материя) с космологической постоянной Λ.

Зато данные гораздо лучше согласовывались с новой моделью, которую поддерживает проект «Спектроскопический инструмент темной энергии» (DESI) и которая основана на барионных акустических колебаниях (BAO) – фактически звуке Большого взрыва – и данных о космическом микроволновом фоновом излучении (CMB).

Исправленные данные о сверхновых и результаты, полученные исключительно с помощью BAO+CMB, указывают на то, что темная энергия ослабевает и значительно эволюционирует со временем.

Что еще более важно, когда скорректированные данные о сверхновых были объединены с результатами BAO и CMB, стандартная модель ΛCDM была исключена с преобладающей значимостью, заявили исследователи.

Наиболее удивительным является то, что этот комбинированный анализ указывает, что Вселенная сегодня не ускоряется, как считалось ранее, а уже перешла в состояние замедленного расширения.

Профессор Ли добавил: «В проекте DESI ключевые результаты были получены путем объединения нескорректированных данных о сверхновых с измерениями барионных акустических колебаний, что позволило сделать вывод, что, хотя Вселенная будет замедляться в будущем, на данный момент она все еще ускоряется. В отличие от этого, наш анализ, в котором применяется коррекция возрастного смещения, показывает, что Вселенная уже сегодня вступила в фазу замедления. Примечательно, что это согласуется с независимыми прогнозами, полученными на основе анализа только BAO или BAO+CMB, хотя этот факт до сих пор не привлекал особого внимания».

Чтобы еще раз подтвердить свои результаты, команда из Университета Йонсей сейчас проводит «тест без эволюции», в котором используются только сверхновые из молодых, однолетних галактик-хозяев во всем диапазоне красного смещения. Первые результаты уже подтверждают их основной вывод.

«В течение следующих пяти лет, когда Обсерватория Веры Рубин откроет более 20 000 новых галактик-хозяев сверхновых, точные измерения возраста позволят провести гораздо более надежный и окончательный тест космологии сверхновых», — сказал профессор-исследователь Чул Чунг, соруководитель исследования.

Обсерватория имени Веры Рубин, расположенная на горе в чилийских Андах, вооружена самой мощной в мире цифровой камерой. Она начала научную деятельность в этом году и может дать ответы на важные вопросы о нашей Солнечной системе и Вселенной в целом.