Som du husker, skød nogen i en verden i fysik og astronomi en kanon: måske udvider universets udvidelse ikke. En artikel dukkede op i de videnskabelige rapporter fra tidsskriftet Nature, der delvist tilbageviser de grundlæggende observationer, der førte til den moderne opfattelse, at mørk energi fremskynder universet. Selvfølgelig besluttede vi straks at opgive denne mærkelige, uforståelige og undvigende idé. Og de skyndte sig.
Den berømte amerikanske astrofysiker Adam Riess, der modtog Nobelprisen med sine kolleger, talte til forsvar for mørk energi, gæt hvad? "Til opdagelsen af den accelererede udvidelse af universet gennem observation af fjerne supernovaer." Jeg offentliggjorde min note om Scientific American. Længere fra den første person.
Efter at have læst denne artikel er du overbevist om, at der ikke er behov for at revidere vores nuværende forståelse af universet. Alt dette arbejde gør er at reducere vores tillid til det, vi ved lidt, men også det ved at kassere de kosmologiske data, som vores forståelse blev bygget på. Hun ignorerer også vigtige detaljer i de data, hun ser på. Og selv bortset fra disse problemer, er overskrifterne alligevel forkerte. Undersøgelsen konkluderer, at vi nu kun er 99,7% sikre på, at universet ekspanderer med en accelererende hastighed, men det er usandsynligt, at det vil svare til "det accelererer ikke."
Den oprindelige opdagelse af, at universet ekspanderer i stigende hastighed, blev foretaget af to astronomerhold i 1998 ved hjælp af Type Ia-supernovaer som rumbaserede måleinstrumenter. Supernovaer - eksploderende stjerner - er nogle af de mest kraftfulde eksplosioner i rummet, svarende til en milliard milliarder milliard atombomber, der eksploderer samtidigt. Type Ia-supernovaer er en speciel slags supernovaer, som i modsætning til andre supernovaer eksploderer alle med den samme lysstyrke hver gang og sandsynligvis når den kritiske massegrænse. Denne lighed betyder, at forskelle i deres observerede lysstyrke næsten altid afhænger af, hvor langt væk de er. Derfor er de ideelle til at måle kosmiske afstande. Derudover er disse objekter relativt almindelige og så lyse, at vi ser dem milliarder lysår væk. Vi ser, hvordan universet var for milliarder af år siden, og vi kan sammenligne dette med, hvordan det ser ud nu.
Disse supernovaer omtales ofte som "standardlys" for deres konsistens, men mere præcist er de "standardiserede lys", fordi deres nøjagtighed i praksis kan forbedres og forbedres ved at tage højde for små forskelle i deres eksplosioner og observere, hvor længe eksplosionen udfolder sig, og hvordan farven supernova rødmer på grund af støvet mellem os og dem. Søgningen efter en måde at foretage mere nøjagtige korrektioner førte til opdagelsen af et accelererende univers.
Det nylige dokument, der forårsagede mediehype, brugte et katalog over Type Ia-supernovaer udarbejdet af samfundet (inklusive os), der var blevet analyseret mange gange før. Men forfatterne brugte en anden metode til at muliggøre rettelser - og vi mener, at dette underminerer troværdigheden af deres resultater. De antyder, at de gennemsnitlige egenskaber for supernovaer fra hver prøve, der bruges til at måle ekspansionshistorikken, er de samme, selvom de allerede har vist sig at være forskellige, og analyser fra fortiden har taget højde for disse forskelle. Men selvom man ignorerer disse forskelle, konkluderede de, at chancen for at fremskynde udvidelsen af universet er omkring 99,7%.
Derudover mener langt størstedelen af astronomerne, at universet nu ekspanderer hurtigere end for milliarder af år siden, og dette understøttes ikke kun af målinger af supernovaer. Dette inkluderer små udsving i efterblødningen af Big Bang (den kosmiske mikrobølgebaggrund) og det moderne aftryk af disse udsving i fordelingen af galakser omkring os (de såkaldte baryoniske akustiske svingninger). Den nuværende undersøgelse ignorerer også tilstedeværelsen af betydelige mængder stof i universet, bekræftet mange gange og på forskellige måder siden 1970'erne. Andre data viser, at universet ekspanderer uafhængigt af supernovaer. Hvis vi kombinerer andre observationer med supernova-data, får vi ikke 99,99 procent tillid, men 99,99999 procent. Det er sikkert.
Salgsfremmende video:
Vi ved nu, at mørk energi, som vi mener får universets ekspansion til at accelerere, udgør 70% af universet, og resten er stof. Naturen af mørk energi er fortsat et af de største mysterier inden for astrofysik. Men der er ingen aktiv debat om eksistensen af mørkt stof, og ingen diskuterer mere ekspansionens acceleration, da dette billede blev cementeret for et årti siden.
Der er mange større nye undersøgelser, både på jorden og i rummet, med en topprioritet i de næste tyve år at finde ud af nøjagtigt, hvad denne mørke energi kan være. På dette tidspunkt skal vi fortsætte med at forbedre vores målinger og sætte spørgsmålstegn ved vores antagelser. Selvom dette nylige arbejde ikke afviser nogen teorier, er det meget godt, at vi kan stoppe et øjeblik og minde os selv om, hvor store de spørgsmål, vi prøver at løse, hvordan vi nåede frem til vores nuværende konklusioner, og hvor seriøst vi skal teste hver mursten af vores forståelse.
ILYA KHEL