Najnoviji rezultati sugeriraju da tajanstvena sila koja ubrzava svemir gubi snagu.
Svemir se možda više ne širi ubrzano, nego je ušao u fazu usporavanja pokazuje novo istraživanje objavljeno u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ako se potvrdi, taj zaključak mogao bi preokrenuti temeljno shvaćanje kozmologije, staro gotovo tri desetljeća.
Tamna energija nije stalna sila?
Otkrivena 1998. godine, tamna energija trebala je objasniti zašto se udaljene galaksije međusobno razmiču sve brže. Na temelju opažanja supernova tipa Ia – standardnih “svemirskih svijeća” koje su omogućile mjerenje kozmoloških udaljenosti – trojica znanstvenika tada su dobila Nobelovu nagradu za fiziku. Ideja je bila jednostavna: ako su eksplozije supernova jednake svjetline, njihovo prividno slabljenje ukazuje na ubrzano širenje svemira.
No, tim astronoma s južnokorejskog Sveučilišta Yonsei, predvođen profesorom Young-Wookom Leejem, tvrdi da je upravo ta pretpostavka pogrešna. “Naše istraživanje pokazuje da je svemir već ušao u fazu usporenog širenja i da se tamna energija s vremenom mijenja mnogo brže nego što se mislilo”, kaže Lee. “Ako se ovo potvrdi, to bi bio najvažniji zaokret u kozmologiji od otkrića tamne energije prije 27 godina.”
Pogreška u “standardnim svijećama”
Analizom uzorka od čak 300 galaksija, južnokorejski istraživači otkrili su da svjetlina supernova tipa Ia nije u potpunosti univerzalna, ovisi o dobi zvijezda iz kojih su nastale. Supernove u mlađim populacijama zvijezda djeluju nešto slabije, a one u starijima svjetlije, čak i nakon standardizacije sjaja. Učinak je potvrđen s vjerojatnošću od 99,999 posto, što znači da nije riječ o slučajnosti.
Kad su znanstvenici ispravili tu dobnu pristranost, supernove više nisu odgovarale standardnom modelu ΛCDM, koji uključuje kozmološku konstantu, Einsteinovu “tamnu energiju”. Umjesto toga, bolje su se uklapale u noviji model koji podupiru podaci projekta Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), temeljen na mjerenjima barionskih akustičnih oscilacija (BAO) i kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja (CMB).
Kombinacija tih podataka pokazala je da tamna energija nije stabilna, nego slabi i evoluira s vremenom. Kad su koregirani podaci supernova spojeni s rezultatima BAO i CMB analiza, standardni ΛCDM model je, prema autorima, “isključen s iznimno visokim stupnjem pouzdanosti”.
Svemir više ne ubrzava
Najiznenađujući dio otkrića jest zaključak da svemir danas više ne ubrzava. “Naša analiza pokazuje da je svemir već sada u fazi usporavanja, što se podudara s predviđanjima iz BAO i CMB mjerenja, iako se toj mogućnosti dosad posvećivalo vrlo malo pažnje”, ističe Lee.
U projektu DESI prethodni su zaključci sugerirali da će svemir tek u budućnosti prijeći iz ubrzane u usporenu fazu. No, kad se ukloni utjecaj dobi zvijezda na sjaj supernova, ispada da je ta tranzicija već započela.
Kako bi dodatno potvrdili nalaze, istraživači iz Seula provode tzv. “evolution-free test”, koristeći isključivo supernove iz mladih galaksija s poznatom starosti. Prvi rezultati, tvrde, već podupiru glavni zaključak studije. “U idućih pet godina, s opservatorijem Vera C. Rubin koji će otkriti više od 20.000 galaksija domaćina supernova, moći ćemo vrlo precizno izmjeriti njihovu dob i konačno potvrditi ovu novu sliku svemira,” kaže profesor Chul Chung, koji je studiju vodio zajedno s doktorandom Junhyukom Sonom.
Opservatorij Vera C. Rubin, smješten u Andama u Čileu, posjeduje najveću digitalnu kameru na svijetu i već je započeo s prvim znanstvenim opažanjima. Osim što će pomoći u razumijevanju tamne energije, mogao bi razjasniti i pitanja o evoluciji galaksija i nastanku Sunčeva sustava.
Nova kozmološka revolucija?
Nakon Velikog praska prije 13,8 milijardi godina, svemir se najprije brzo širio, a zatim usporio pod utjecajem gravitacije. Prije oko devet milijardi godina, njegova se ekspanzija ponovno ubrzala, otuda i koncept tamne energije. No, ako se sada pokazuje da se širenje opet usporava, to bi značilo da tamna energija nije stalna, već prolazna sila čija se snaga mijenja s vremenom.
Već prošle godine podaci iz DESI-ja u Arizoni pokazali su prve tragove promjene u intenzitetu tamne energije. Novo istraživanje daje toj mogućnosti čvršće temelje. U konačnici, astronomi se nadaju da će s novom generacijom teleskopa i preciznijim mjerenjima napokon otkriti što je zapravo tamna energija, i koliko dugo još određuje sudbinu svemira
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
