Ciemna energia słabnie? Nowe badanie sugeruje, że ekspansja wszechświata zwalnia
Od dekad żyjemy z jednym z najbardziej zdumiewających odkryć w historii nauki: nasz wszechświat nie tylko się rozszerza, ale robi to coraz szybciej. Teraz jednak nowe badanie sugeruje, że ta kosmiczna impreza może wytracać impet, a cała ekspansja zaczyna zwalniać.
To odkrycie, jeśli się potwierdzi, wywróciłoby do góry nogami nasze rozumienie kosmologii. Nowe badanie, opublikowane w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, podważa filary naszej wiedzy. Zespół naukowców, kierowany przez Junhyuka Sona z Uniwersytetu Yonsei, doszedł do swoich wniosków, analizując dane z supernowych typu Ia.
Co kluczowe, ich wyniki zgadzają się z najnowszymi, budzącymi kontrowersje obserwacjami z Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) w Arizonie. Już pierwsze dane z DESI sugerowały, że tempo ekspansji nie jest stałe.
Autorzy badania piszą wprost: „Nasza analiza rodzi możliwość, że obecny wszechświat nie jest już w stanie przyspieszonej ekspansji”.
Model, który ma 27 lat. O co chodzi?
W artykule naukowcy stwierdzają, że ich odkrycie „podważa dwa centralne filary standardowego modelu kosmologicznego zaproponowanego 27 lat temu”. To nie jest przypadkowa liczba. Dokładnie 27 lat temu, w 1998 roku, trzy zespoły naukowców (za co później otrzymali Nagrodę Nobla) ogłosiły światu, że ekspansja wszechświata przyspiesza. To odkrycie zmusiło fizyków do stworzenia nowego „standardowego modelu” kosmologii, znanego jako Lambda-CDM (Lambda-Cold Dark Matter). Model ten opiera się na dwóch filarach:
- Zimnej Ciemnej Materii (CDM): niewidzialnej materii, której grawitacja trzyma galaktyki w całości.
- Lambda (Λ): tajemniczej sile, która działa przeciwnie do grawitacji i „rozpycha” wszechświat.
Nowe badanie uderza właśnie w ten drugi filar – w samą Lambdę.
„Stała kosmologiczna” to nie to samo co „ciemna energia”
Tu dochodzimy do sedna. Wiele osób używa tych terminów zamiennie, ale to błąd. „Stała kosmologiczna” (Lambda) to koncept, który Albert Einstein wprowadził do swoich równań ogólnej teorii względności. Uważał on (błędnie), że wszechświat jest statyczny. Stała była więc „sztuczną” siłą antygrawitacji, która miała równoważyć grawitację i powstrzymywać kosmos przed zapadnięciem się. Gdy odkryto, że wszechświat się rozszerza, Einstein nazwał stałą swoją „największą pomyłką”.
Pomyłka wróciła do łask w 1998 roku, gdy odkryto, że ekspansja przyspiesza. Naukowcy potrzebowali siły, która to powoduje. „Ciemna energia” to po prostu nazwa, którą nadaliśmy tej tajemniczej, odpychającej sile – czemukolwiek, co nią jest. Bo czym jest – tego wciąż nie wiemy. „Stała kosmologiczna” Einsteina jest jedynie najprostszym kandydatem na wyjaśnienie, czym jest ciemna energia. Zakłada, że siła ta jest stała, niezmienna i obecna w każdym punkcie pustej przestrzeni.
Tymczasem nowe badanie sugeruje, że ciemna energia wcale nie jest stała. Wygląda na to, że jej siła słabnie w czasie. A jeśli słabnie, to nie może być „stałą kosmologiczną” Einsteina.
Porażka? Absolutnie nie. To paliwo do badań
Tak doskonale nam znana, otaczająca nas materia stanowi zaledwie ok. 5% wszechświata, tego, który jesteśmy w stanie dojrzeć, a wiemy, że sięga on znacznie dalej. Nasze fundamenty wiedzy okazują się równie kruche, im dalej i głębiej spoglądamy w otaczającą nas rzeczywistość.
O ciemnej energii nie wiedzieliśmy prawie nic, ale zakładaliśmy, że jej oddziaływanie na tempo ekspansji jest stałe – teraz okazuje się, że i to nam nie pasuje. Porażka? Absolutnie nie: to paliwo do jeszcze intensywniejszych badań i znak, że jeszcze mnóstwo ciekawych rzeczy czeka na nasze odkrycia.
