Вселената продължава да расте

Разширяването на Вселената продължава с бързи темпове, показват първите резултати на Спектроскопичния инструмент за тъмна енергия (Dark Energy Spectroscopic Instrument - DESI),  който предоставя най-прецизното измерване до момента. Това увеличаване обаче е не е толкова бързо сега, колкото е било преди няколко милиарда години, установиха учени, цитирани от АФП и БТА.

Инсталиран на специален телескоп в американската обсерватория в Кит Пийк, щата Аризона, инструментът DESI е оборудван с 5000 фини роботизирани оптични влакна. Всяко от тях наблюдава отделна галактика в продължение на двадесет минути, което прави възможно изчисляването на разстоянието до нея и следователно възрастта на Вселената, когато тази галактика е излъчила своята светлина.

„Измерихме позицията на галактиките в пространството, а също и във времето, тъй като колкото по-далеч са те, толкова повече се връщаме назад във времето, към една все по-млада Вселена“, обяснява Арно де Матиа, който ръководи групата за интерпретация на космологични данни.

За една година проектът DESI, който е плод на международно сътрудничество на 70 институции, начело с американската лаборатория в Бъркли, вече е изготвил карта на шест милиона източника на светлина, галактики и квазари през последните 11 милиарда години от историята на Вселената (която е на възраст 13,8 милиарди години).

Най-новите резултати от работата бяха обявени в две конференции - в Швейцария и САЩ, преди публикуването на поредица от научни статии в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, отбелязва АФП.

Основната мисия на DESI е да помогне да се разбере природата на тъмната енергия - елемент, колкото теоретичен, толкова и мистериозен, за който се смята, че е отговорен за ускоряването на разширяването на Вселената. В този случай се касае за нарастващото и все по-бързо отдалечаване на куповете галактики един от друг, сякаш пространството, което ги разделя, не спира да се разширява.

В стандартния космологичен модел, наблюдаваната Вселена се състои от 5% барионна материя - тоест обикновена, 25% от хипотетична студена тъмна материя и 70% от тъмна енергия.

От един век знаем, че Вселената се разширява от самото си начало. И наскоро открихме, че това разширяване значително се е ускорило около шест милиарда години след Големия взрив, казват специалистите.

Когато двете материи (барионна и тъмна) забавят това разширяване, тъмната енергия го ускорява. И очевидно има надмощие според този модел, наречен Ламбда-CDM, в който Ламбда обозначава космологична константа, свързана с тъмната енергия, а CDM е акроним на Cold Dark Matter.

„Досега виждаме основно съгласие с нашия най-добър модел на Вселената, но виждаме и някои потенциално интересни разлики, които биха могли да показват, че тази тъмна енергия се е развила с течение на времето“, казва Майкъл Леви от Бъркли, директор на DESI.

„Данните на DESI изглежда показват, че космологичната константа Ламбда не би била наистина константа: тъмната енергия би имала „динамично поведение“ според периодите на разглежданe“, уточнява Арно де Матиа.

По този начин ускоряването на разширяването би било „по-голямо в миналото, отпреди 6 милиарда години, преди да намалее в последно време“, добавя Кристоф Йече, физик, който участва в подготовката на DESI.

Сценарият за промяна на тъмната енергия във времето остава да бъде потвърден от още повече данни от DESI и такива от други инструменти, като Европейския космически телескоп „Евклид“.

Но ако това забавяне бъде потвърдено, тогава ще трябва да се приспособим към неортодоксалното поведение на тъмната енергия. Чрез замяна, например, на космологичната константа със силово поле, свързано с частица (която предстои да бъде открита), а това на свой ред би модифицирало константата на тъмната енергия.

Друго решение е да бъдат модифицирани уравненията на Общата теория на относителността, „така че да се държат малко по-различно в мащаба на големи структури“, смята Арно де Матиа.

Изследователят припомня, че в историята на науката не липсват случаи, „когато сме виждали отклонения от този тип, които са се разрешили с времето“. В края на краищата, след повече от сто години, Общата теория на относителността на Айнщайн все още доказва непрестанно своята достоверност.