Ключевое допущение гипотезы темной энергии может оказаться ошибочным
AstroNews.ru - 07 Января 2020 10:40:24
Наиболее прямое и убедительное свидетельство ускорения расширения Вселенной в результате действия темной энергии связано с измерениями космических расстояний при помощи сверхновых типа Ia (SN Ia) в галактиках с высокими красными смещениями. Этот результат базируется на допущении, согласно которому исправленная посредством эмпирической нормализации светимость сверхновых типа Ia не изменяется с ростом красного смещения.
Однако новые наблюдения и анализ, проведенные группой астрономов под руководством профессора Янг-Ука Ли (Young-Wook Lee) Университета Йонсей в Сеуле, Южная Корея, показали, что это ключевое допущение, вероятно, является ошибочным. Команда провела очень высококачественные (отношение сигнал/шум составило примерно 175) спектроскопические наблюдения, охватывающие большую часть известных галактик раннего типа, являющихся родительскими галактиками для сверхновых типа Ia. При помощи этих наблюдений были получены наиболее прямые и надежные на сегодняшний день оценки возраста различных популяций звезд в этих родительских галактиках. Исследователи обнаружили значимую корреляционную связь между светимостями сверхновых и возрастами популяций звезд с доверительной вероятностью 99,5 процента. Таким образом, эти результаты представляют собой самую прямую и строгую проверку возможности эволюции светимости сверхновых типа Ia, когда-либо проводимую до настоящего времени. Поскольку звезды-предшественницы сверхновых в родительских галактиках становятся моложе с увеличением красного смещения, это неминуемо обусловливает внесение серьезной систематической ошибки при измерениях космологических расстояний с использованием сверхновых. Если принять в расчет эволюцию светимости сверхновых, то необходимость введения представления о темной энергии попросту отпадает, рассчитали члены команды Ли (см. фото: красная линия - влияние эволюции светимости сверхновых (Ли и др., 2019); точки – результаты наблюдений (Бетуль и др., 2014); пунктирная черная линия – расчеты светимости сверхновых на основе прямой пропорциональности (закона Хаббла); сплошная черная линия – отклонения от закона Хаббла, которые породили в свое время гипотезу темной энергии. График показывает, что эволюция светимости сверхновых почти полностью объясняет наблюдаемые отклонения от закона Хаббла).
Эта работа основана на материале наблюдений, проводимых командой в течение 9 лет при помощи 2,5-метрового обсерватории Лас-Кампанас, Чили, и 6,5-метрового телескопа MMT, США.
Результаты были представлены на 235-м собрании Американского астрономического общества, проходившем в г. Гонолулу, Гавайи, 5 января. Работа также принята к публикации в журнале Astrophysical Journal и будет опубликована в свежем номере журнала за январь 2020 г.