Новини науки

Понад десять років тому розпочалася робота з проекту Dark Energy Survey (DES), метою якого було створення карти Всесвіту для пошуку доказів, що допомагають зрозуміти природу темної енергії.

На нещодавньому засіданні Американського астрономічного товариства в Новому Орлеані були представлені підсумкові результати DES, до підготовки яких доклали зусиль понад 100 вчених. Темна енергія, що становить приблизно 70% Всесвіту, що спостерігається, досі залишається загадкою, проте її вплив відчутно на грандіозних масштабах, оскільки вона викликає прискорене розширення Всесвіту.

У Новому Орлеані було озвучено дані, які можуть наблизити нас до розуміння цієї форми енергії. Зокрема, вони дозволяють перевірити гіпотезу космологічної постійної, запропоновану Альбертом Ейнштейном у 1917 році. Раніше вважалася помилкою, вона може пояснити темну енергію, якщо її значення позитивно.

Результати DES є кульмінацією десятиліть роботи вчених з усього світу і є одним з кращих вимірів так званого параметра "w" - "рівняння стану" темної енергії. З моменту відкриття темної енергії в 1998 значення її рівняння стану залишалося фундаментальним питанням.

Рівняння стану визначає співвідношення тиску до енергетичної щільності речовини. Кожен елемент Всесвіту має своє рівняння стану, що допомагає зрозуміти його природу. Згідно з нашою найкращою теорією, "w" має бути рівно мінус один (w=-1), що також передбачає, що темна енергія є космологічною постійною Ейнштейном.

Використовуючи нові техніки та спостереження за надновими типу Ia, команда DES отримала дані, що дозволяють зробити один із найточніших вимірів "w", який показав значення -0.8. Це не зовсім точне значення мінус один, яке ми пророкували, але невизначеність цих вимірювань досить велика, щоб допустити значення мінус один із ймовірністю 5%.

Ці результати можуть означати кінець моделей "Великого розриву", у яких рівняння стану має більш негативне значення, ніж один. У таких моделях Всесвіт розширювався б нескінченно з темпом, що прискорюється, зрештою розриваючи галактики, планетні системи і навіть сам простір-час.

Вчені, як завжди, прагнуть отримати більше даних. Плани вже перебувають у стадії розробки. Результати DES передбачають, що нові методи будуть ефективні для майбутніх експериментів зі спостереженням надновими в рамках місії Euclid ЕКА і в новій обсерваторії Віри Рубін у Чилі. Ця обсерваторія незабаром має почати використовувати свій телескоп для перших спостережень піднебіння після завершення будівництва, демонструючи свої можливості.

Наступне покоління телескопів може виявити тисячі нових наднових, допомагаючи проводити нові виміри рівняння стану та розкриваючи ще більше секретів природи темної енергії.