Fizikai suabejojo tamsiosios energijos egzistavimu

Greitėjančio Visatos plėtimosi faktą astronomai įrodė, stebėdami standartines žvakes — objektus, kurių absoliutus šviesis griežtai susijęs su kitais akivaizdžiai stebimais parametrais (pavyzdžiui, cefeidžių pulsavimo periodu). Tokia standartinių žvakių savybė leidžia itin tiksliai nustatyti atstumą iki jų.

Šiuo atveju, standartinių žvakių vaidmenį atliko Ia tipo supernovų žybsniai — baltųjų nykštukių sprogimai, kurių masė pasiekėkritinę reikšmę. Papildę šiuo duomenis raudonojo poslinkio matavimais — „žvakių“ poslinkį dėl didelio tolimo nuo Žemės greičio, — astronomai gavo regimosios Visatos dalies plėtimosi vaizdą. Tačiau paaiškėjo, kad tolimos „žvakės“ blankesnės, nei turėtų būti pagal tolygiai besiplečiančios Visatos modelį. Būtent greitėjimo atradimas ir tapo tamsiosios energijos „atsiradimo“ priežastimi.

Nobelio premijos laureatų grupių tyrimas rėmėsi rėmėsi maždaug 60 supernovų blyksnių imtimi. Dabar jau žinoma apie šimtus tokių objektų, tad galima patikslinti mokslininkų išvadą ir iš naujo nustatyti kosmologiniu Visatos parametrus. Naujajame darbe autoriai panaudojo 740 Ia tipo supernovų blyksnių imtį.

Kaip „žvakių“ standartą — parametrą, pagal kurį nustatomas absoliutus supernovos šviesis — autoriai panaudojo spindesio kreivės formą, kitaip tariant, supernovos ryškumo mažėjimo spartą. Su nauja imtimi mokslininkai aptiko, kad statistinis regimojo Visatos plėtimosi greitėjimo skirtumo nuo nulio reikšmingumas neviršija trijų sigmų (standartinių nuokrypių). Pažymėtina, kad bendrai pripažįstama statistinio reikšmingumo vertė, kurios reikalaujama atradimams elementariųjų dalelių fizikoje, yra penkios sigmos.

Autoriai lygina šią situaciją su istorija, LHC eksperimentuose aptikus dviejų 750 GEv fotonų piką. Santykinai nedidelėje protonų susidūrimų imtyje, šio piko statistinis reikšmingumas buvo daugiau, nei 3,4 sigma, kas rodė naujos, Standartiniame modelyje nenumatytos dalelės egzistavimą. Viso pasaulio fizikai parašė ~500 darbų, aiškinančių šios dalelės prigimtį. Kai LHC specialistai panaudojo keturis kartus didesnę susidūrimų imtį, piko statistinis reikšmingumas sumažėjo iki statistinės fluktuacijos lygio.

Mokslininkai pažymi, kad yra ir nepriklausomų Visatos greitėjantį plėtimąsi rodančių duomenų. Pavyzdžiui, „Planck“ kosminio teleskopo reliktinio spinduliavimo fluktuacijų tyrimo misijos rezultatai. Tačiau, pasak autorių, kosmologija, kurioje tamsiosios energijos nėra, Plancko duomenims neprieštarauja.

Greitėjimo nebuvimas gali rodyti, kad tamsioji energija neegzistuoja. Visgi daryti tokią išvadą galima, tik surinkus daug duomenų. Autoriai tikisi, kad tašką padės E-ELT (European Extremely Large Telescope). Planuojama juo atlikti 10-15 metų truksiančius itin tikslius raudonojo poslinkio kitimo spektro stebėjimus. Jei paaiškės, kad laikui bėgant, raudonasis poslinkis didėja, tai taps Visatos greitėjančio plėtimosi liudijimu.

Pagal dabartinį kosmologinį modelį, mūsų visatą sudaro tik 4,9% barioninės – mums įprastos – materijos. Daugiau užima tik gravitaciškai aptinkama tamsioji materija — 26,8%. Tamsiosios energijos daliai tenka 68,3% mūsų pasaulio. O tamsiosios energijos paieškos eksperimentai iki šiol nebuvo sėkmingi.

V. Koroliovas

nplus1.ru