Prawie 2900 supernowych typu Ia: czy ciemna energia jednak się zmienia?

Badania przeprowadził międzynarodowy zespół kierowany przez astronomów ze School of Mathematics and Physics na University of Queensland. Naukowcy sięgnęli po dane zbierane przez około 30 lat, łącząc archiwalne pomiary z nowszymi obserwacjami z programu Dark Energy Survey, które opublikowano w 2024 r.

Supernowe typu Ia to termojądrowe wybuchy białych karłów. Ponieważ ich jasność da się "ustandaryzować", są dla astronomów wiarygodnymi wskaźnikami odległości w kosmosie: zestawia się to, jak jasno wyglądają, z tempem, w jakim oddalają się od nas galaktyki, w których wybuchły.

W projekcie nie poprzestano na prostym zebraniu wcześniejszych rezultatów. Starsze obserwacje przeliczono ponownie w oparciu o aktualną wiedzę o własnościach supernowych, a w analizie uwzględniono czynniki mogące zmieniać obraz pomiarów – m.in. wpływ pyłu kosmicznego, masę galaktyk oraz soczewkowanie grawitacyjne, które potrafi zakrzywiać i wzmacniać światło docierające do Ziemi.

Ryan Camilleri, doktorant pracujący przy badaniu, wyjaśniał, że zespół odtworzył trzy dekady pomiarów w jednym, spójnym układzie odniesienia. Co istotne, zebrane dane zestawiono też z innymi obserwacjami kosmologicznymi, w tym ze światłem pozostałym po Wielkim Wybuchu oraz mapami pokazującymi rozmieszczenie galaktyk.

Profesor Tamara Davis zwróciła uwagę, że już wyniki Dark Energy Survey z 2024 r. dawały przesłanki, iż ciemna energia może zmieniać się w czasie, choć w najnowszej analizie zaobserwowane odchylenie układa się nieco inaczej. Zbliżone sugestie pojawiły się również w badaniach Dark Energy Spectroscopic Instrument, gdzie analizuje się ślady dawnych fal dźwiękowych w strukturze Wszechświata.

Autorzy podkreślają, że dwa niezależne podejścia do pomiaru kosmicznej ekspansji prowadzą do wniosku, iż zmienność ciemnej energii jest realną możliwością. Taki trop mógłby w przyszłości pomóc w poszukiwaniu powiązań między teorią grawitacji a fizyką kwantową. Katalog supernowych ma być dalej rozbudowywany o kolejne obserwacje, m.in. z programu Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova.