Osud vesmíru závisí od rovnováhy medzi hmotou a temnou energiou, ktorá spôsobuje jeho zrýchlenú expanziu. Nové výsledky projektu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) naznačujú, že temná energia, ktorá bola doteraz považovaná za konštantnú, sa môže v priebehu času meniť.

Výsledky vedci zverejnili vo viacerých vedeckých prácach na serveri arXiv a prezentoval ich na Global Physics Summit v Kalifornii. Na tému v tlačovej správe upozornil portál Phys.

Nové dôkazy spochybňujú štandardný model

„To, čo pozorujeme, je nesmierne fascinujúce,“ uviedla Alexie Leauthaud-Harnett, hovorkyňa DESI a profesorka na UC Santa Cruz. „Je vzrušujúce myslieť si, že môžeme byť na prahu veľkého objavu o temnej energii a samotnej podstate vesmíru.“

Doteraz sa temná energia opisovala ako kozmologická konštanta (označovaná ako Lambda v modeli Lambda-CDM), ktorá sa nemení v čase. Hoci samotné údaje z DESI sú stále kompatibilné s týmto štandardným modelom, keď sa spoja s inými meraniami, napríklad kozmickým mikrovlnným pozadím (CMB), pozorovaniami supernov a gravitačným šošovkovaním, začína sa objavovať odlišný obraz.

Podľa vedcov existujú rastúce náznaky, že vplyv temnej energie by mohol slabnúť v priebehu času.

„Najjednoduchšie vysvetlenie našich pozorovaní sa mení,“ hovorí Will Percival, hovorca DESI a profesor na University of Waterloo. „Vyzerá to tak, že budeme musieť upraviť štandardný kozmologický model – a koncept meniacej sa temnej energie sa zdá byť sľubný.“

Hoci tieto výsledky ešte nedosiahli dôkaz na úrovni 5-sigma (hranica potrebná na oficiálne potvrdenie objavu), niektoré kombinácie dát sa pohybujú v rozmedzí 2,8 až 4,2 sigma. Aj keď 3-sigma výsledok znamená len 0,3 % pravdepodobnosť, že ide o náhodu, v minulosti už viaceré podobné náznaky zanikli po ďalších analýzach. Preto vedci k týmto údajom pristupujú opatrne.

„Nechávame vesmír, aby nám ukázal, ako funguje,“ hovorí Andrei Cuceu z Berkeley Lab. „Možno je jednoducho zložitejší, než sme si mysleli.“

DESI prináša nové poznatky o temnej energii

DESI patrí medzi najambicióznejšie projekty v oblasti kozmológie, ktoré boli doteraz uskutočnené. Tento špičkový prístroj, umiestnený na 4-metrovom Mayallovom teleskope v Arizone, dokáže zaznamenávať svetlo až z 5 000 galaxií naraz. Počas svojho päťročného prieskumu má zmapovať polohu približne 50 miliónov galaxií a kvazarov, pričom v súčasnosti sa nachádza vo štvrtom roku pozorovaní.

Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Najnovšia analýza vychádza z údajov získaných počas prvých troch rokov a zahŕňa takmer 15 miliónov presne zmeraných galaxií a kvazarov. Ide o dvojnásobné množstvo dát oproti prvej analýze DESI, ktorá už naznačovala možnosť meniacich sa vlastností temnej energie. Nové výsledky túto hypotézu ešte viac podporujú.

„Nie je to len o tom, že dáta stále ukazujú preferenciu pre meniacu sa temnú energiu – teraz sú dôkazy ešte presvedčivejšie,“ vysvetľuje Seshadri Nadathur z University of Portsmouth. „Prešli sme prísnejšími testami a všetko naznačuje, že naše výsledky nie sú dôsledkom nejakého neznámeho systematického efektu.“

DESI sleduje rozloženie hmoty vo vesmíre pomocou metódy baryónových akustických oscilácií (BAO) – pravidelných vzorcov, ktoré vznikli v ranom vesmíre a dnes umožňujú presne merať tempo jeho expanzie. Táto technika patrí k najspoľahlivejším metódam na skúmanie temnej energie, pretože poskytuje presné údaje o štruktúre vesmíru na veľkých škálach.

V nasledujúcich rokoch vedci plánujú ďalšie analýzy a experimenty, ktoré by mohli potvrdiť alebo vyvrátiť hypotézu o vyvíjajúcej sa temnej energii. Ak sa táto teória potvrdí, môže to znamenať zásadnú zmenu v chápaní kozmológie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky