Repedések a világegyetem alapmodelljén? Új mérések kérdőjelezik meg a sötét energia szerepét

Az Univerzum működését leíró legfontosabb kozmológiai modell, a Lambda–CDM újabb próbát áll ki – de nem hibátlanul. A Dark Energy Survey (DES) kutatói hat évnyi megfigyelési adatot egyesítve minden eddiginél pontosabban mérték fel a világegyetem tágulását – írja a Noirlab.

A DES célja, hogy több száz millió galaxis feltérképezésével derítse fel, mi hajtja az Univerzum gyorsuló tágulását. A projekt 2013 és 2019 között 669 millió, több milliárd fényévre lévő galaxist figyelt meg a chilei Blanco-teleszkópon működő, 570 megapixeles Dark Energy Camerával, az égbolt mintegy nyolcadát lefedve. Most először sikerült egyetlen elemzésben összevonni mind a hat év adatait, és egyszerre négy módszer eredményeit. A kutatók szerint így kétszer olyan szigorú korlátokat tudtak meghatározni az Univerzum tágulását leíró modellekre, mint korábban.

A vizsgálat középpontjában a Lambda hideg sötét anyag modell (ΛCDM) áll, amely szerint a sötét energia sűrűsége állandó, valamint ennek kiterjesztett változata, a wCDM, ahol ez az érték időben változhat. A friss adatok mindkét elmélethez jól illeszkednek – de egyik sem ad tökéletes magyarázatot minden megfigyelésre.

A gond továbbra is a galaxisok csoportosulásánál jelentkezik. A korai Univerzum mérései alapján megjósolható, hogyan kellett volna az anyagnak klaszterekbe rendeződnie később. A valóság azonban makacsul eltér ettől: a galaxishalmazok eloszlása nem pontosan követi az előrejelzéseket. Amikor a DES hozzáadta a legfrissebb adatokat, ez az eltérés még nagyobb lett – igaz, még nem akkora, hogy végleg megdöntse a standard modellt. „Mind a standard, mind a változó sötétenergia-modell illeszkedik a korai és a késői Univerzum megfigyeléseihez, de nem tökéletesen” – fogalmazott Judit Prat, a DES kutatója.

Az univerzum nagyrészt sötét anyag

A sötét energia jelentősége óriási: a jelenlegi becslések szerint a világegyetem energiatartalmának mintegy 70 százalékát teszi ki, és ez felel a gyorsuló tágulásért. Mégis alig tudunk róla valamit. A mostani eredmények egyszerre erősítik meg a megszokott képet, és jelzik, hogy finom részletekben valami nem stimmel.

A következő lépésben a DES adatait más kísérletek méréseivel együtt elemzik, és alternatív gravitációs, illetve sötétenergia-modelleket is vizsgálnak. Ebben kulcsszerep juthat a hamarosan teljes kapacitással induló Vera C. Rubin Obszervatóriumnak, amely tíz év alatt mintegy 20 milliárd galaxist katalogizál majd.

A kutatók szerint a válasz közelebb van, mint valaha – de az is egyre világosabb, hogy az Univerzum sötét oldala még sok meglepetést tartogat.

Fotó: Pixabay