Смела нова теория в космологията „таймскейп“ предлага алтернативно обяснение за разширяването на Вселената — без нужда от тъмна енергия.
Съвременната космология навлиза в нова ера. С помощта на авангардни обсерватории учените вече изследват Вселената по начини, които доскоро изглеждаха невъзможни. Данни от целия електромагнитен спектър се комбинират с мултимесинджър методи, съчетавайки светлина, частици и гравитационни вълни в една обща картина на космоса.
Наскоро публикувано изследване в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society показва как тази промяна набира скорост. Учените вече анализират не само светлина, но и гравитационни вълни и неутрино от редки и мощни събития, като сблъсъци на неутронни звезди. Тези нови „вестители“ разкриват невидими досега аспекти на Вселената.
Съмнение в тъмната енергия: завръщане към суперновите
Въпреки десетилетия на изследвания, астрономите все още откриват нови детайли в светлината на т.нар. свръхнови от тип Ia — звезди, чиито експлозии разкриха ускоряващото се разширение на Вселената през 90-те години. Тогава бе създаден моделът ΛCDM, който въвежда тъмната енергия като двигател на това ускорение.
Но с напредването на наблюденията все повече данни не съвпадат с прогнозите на този модел. Това подтиква учени да търсят алтернативи. Една от тях е „таймскейп космологията“ — теория, която съществува вече две десетилетия, но сега получава ново внимание. Вместо да променя законите на гравитацията, тя преосмисля как измерваме пространство и време, като остава в рамките на Общата теория на относителността.
(Източник: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
Според този модел часовниците и мерките за разстояние в различни части на Вселената може да не се държат еднакво. Например, времето в гъсто населени с галактики региони тече по-бавно, отколкото в големи празнини. Тази разлика създава илюзията за ускоряващо се разширение, когато наблюдаваме Вселената чрез стандартните астрономически „лещи“.
Нови данни, нови перспективи
Последният и най-мащабен каталог на свръхнови — Pantheon+ — включва 1 535 събития, което позволява директно сравнение между ΛCDM и модела таймскейп. Изследователите са използвали статистически методи, минимизиращи предположения за геометрията на космоса, с цел по-обективна оценка на конкуриращите се теории.
Пиковете в зоната с ниско червено отместване за извадката P+1690 могат да бъдат избегнати чрез използване на редуцирана ниско-червенoотместена извадка или чрез подхода на маргинализация. Вертикалната пунктирана линия показва границата SHS, установена при z(cmb) = 0.075.
(Източник: Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ
Резултатите показват, че моделът таймскейп дори може да обяснява наблюденията по-добре от ΛCDM. Проф. Дейвид Уилтшир, водещ изследовател в областта, обяснява:
„Не ни е нужна тъмна енергия, за да обясним защо Вселената изглежда така, сякаш се разширява ускорено. Тъмната енергия е просто грешна интерпретация на вариации в кинетичната енергия на разширението в една нееднородна Вселена.“
Поглед към бъдещето: нови инструменти, нови открития
Теориите ще бъдат подложени на още по-сериозен тест благодарение на нови мисии като европейския сателит Euclid и космическия телескоп Nancy Grace Roman, които ще осигурят безпрецедентни данни за свръхнови и структурата на Вселената.
Ако бъде потвърден, моделът таймскейп може да доведе до радикална промяна в нашето разбиране за космоса — без нуждата от мистериозната тъмна енергия. Той предлага не само обяснение за така нареченото „Хъбълово напрежение“ (разлика между измерените стойности за разширението на ранната и съвременната Вселена), но и нова рамка за тълкуване на космическите наблюдения.
„Разполагаме с толкова много данни, че през XXI век най-сетне можем да отговорим на един от най-важните въпроси: как и защо се появява проста закономерност в разширението на Вселената от нейното изключително сложно поведение“, казва Уилтшир.
Източник: https://www.thebrighterside.news
