O eroare în măsurarea supernovelor ar putea duce la rezolvarea misterului energiei întunecate

Energia întunecată rămâne una dintre acele trăsături cosmologice enigmatice. Deși nu o putem vedea direct, îi observăm efectele asupra Universului, în special modul în care accelerează expansiunea acestuia.

Recent, însă, fizicienii au început să pună la îndoială acest model, indicând rezultate care sugerează că expansiunea nu se produce la rata prezisă de calculele noastre matematice. În esență, energia întunecată s-ar putea schimba în timp, ceea ce ar avea un impact uriaș asupra fizicii cosmologice.

• O hartă genetică a bolii Alzheimer dezvăluie, în premieră, activitățile ascunse ale genelor
• Un obiect cosmic bizar a fost descoperit lângă gaura neagră supermasivă a Căii Lactee

O nouă lucrare semnată de Dr. Slava Turyshev explorează o posibilitate alternativă: datele noastre ar putea fi pur și simplu afectate de elemente imprecise în modul în care măsurăm anumite caracteristici cosmice, cum ar fi supernovele.

Dezbaterea a luat amploare după ce Instrumentul Spectroscopic pentru Energia Întunecată (DESI) a lansat al doilea set de date (DR2). Studii anterioare găsiseră o discrepanță între noile hărți ale galaxiilor realizate de DESI și Radiația Cosmică de Fond, „ecoul” lăsat în urmă de Big Bang.

O explicație pentru această nepotrivire ar fi că energia întunecată „evoluează”, devenind fie mai puternică, fie mai slabă pe parcursul a miliarde de ani. Dr. Turyshev îndeamnă însă la prudență: afirmațiile extraordinare necesită dovezi extraordinare, iar o eroare de măsurare ar putea explica totul mult mai simplu, scrie ScienceAlert.

Dacă măsurătorile noastre asupra supernovelor sunt eronate chiar și cu 0,02 magnitudini, acest lucru ar putea explica decalajul față de datele CMB.

Expansiunea Universului nu se produce la rata prezisă de calcule

Supernovele sunt folosite ca „lumânări standard” pentru a măsura distanțele la scară cosmologică. Determinarea luminozității lor exacte este critică, iar mulți astrofizicieni se întreabă dacă actualele noastre telescoape sunt suficient de precise pentru această sarcină milimetrică.

Un alt punct vulnerabil este „rigla cosmică” numită Orizontul Sonor. Acesta măsoară distanța parcursă de undele de presiune în plasma fierbinte a Universului timpuriu, înainte ca acestea să fie „înghețate” odată cu formarea primilor atomi. Orice eroare în calibrarea instrumentelor se propagă în calculele de distanță.

Pentru a corecta acest lucru, Dr. Turyshev sugerează un truc matematic numit diagnosticul Alcock-Paczynski (AP). Această tehnică folosește forma calculată a Universului în loc să se bazeze pe măsurători directe ale punctelor din istoria timpurie, care pot fi imprecise.

O fizică nouă

Dacă, după verificarea tuturor erorilor, fluctuațiile energiei întunecate persistă, Turyshev propune două modele. Modelul LTIT sugerează că energia întunecată a început să interacționeze tot mai mult cu restul Universului la un anumit timp după Big Bang, un proces de „dezghețare” care se manifestă ca expansiunea pe care o vedem azi.

A doua teorie este Trecerea Fantomă. Este o abordare mai radicală în care energia întunecată devine extrem de puternică. Dacă acest lucru este adevărat, am avea nevoie de o fizică complet nouă, deoarece modelul standard nu o poate explica.

Din fericire, noi date sunt deja pe drum. Misiunea Euclid a lansat recent primele seturi de date, iar DESI colectează activ informații pentru a treia sa lansare (DR3), programată pentru sfârșitul acestui an.

Acestea vor ajuta cercetătorii să stabilească dacă trăim într-un Univers cu o fizică nouă și bizară sau dacă, pur și simplu, trebuie să ne reglăm mai bine instrumentele de măsură.

Cercetarea este disponibilă pe platforma arXiv.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un halou invizibil de materie întunecată, de un milion de ori mai greu decât Soarele, s-ar ascunde în Calea Lactee

Noi perspective asupra energiei întunecate, dezvăluite într-un studiu masiv al Universului

Cum se va „sfârși” Universul? Un astrofizician spune că finalul va fi Eternitatea Întunecată

Reactoarele de fuziune ar putea crea particule de materie întunecată