- 26,945
- 46
- 8 Ноя 2022
Новое исследование показало: сигнал об изменении тёмной энергии мог быть систематической ошибкой.
Тёмная энергия снова заставила космологов притормозить с громкими выводами. Недавние данные намекали, что сила, ускоряющая расширение Вселенной, может меняться со временем. Новая проверка показала: часть сигнала может рождаться не из-за меняющейся тёмной энергии, а из-за небольшого несоответствия между ключевыми космологическими наборами данных.
Самсуззаман Афроз и Суводип Мукерджи из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи опубликовали анализ в журнале Physical Review D. Учёные проверили, насколько устойчиво работают данные по сверхновым и барионным акустическим осцилляциям, включая результаты DESI. Именно DESI недавно сообщил о признаках, что уравнение состояния тёмной энергии может меняться с красным смещением, то есть на разных этапах космической истории.
Тёмная энергия помогает объяснить ускоренное расширение Вселенной. Главный спор вокруг природы тёмной энергии сводится к простому вопросу: действует ли тёмная энергия как космологическая постоянная, или влияние тёмной энергии менялось на протяжении жизни Вселенной. Ответ важен не только для теории, но и для прогнозов о будущем космоса.
Для проверки учёные используют уравнение состояния тёмной энергии. Параметр описывает соотношение давления и плотности тёмной энергии. Измерить параметр можно через наблюдения далёких объектов и красное смещение, показывающее, насколько быстро объекты удаляются от наблюдателя.
Афроз и Мукерджи предложили сверить два независимых космологических инструмента через соотношение двойственности космологических расстояний. В рамках общей теории относительности два способа измерять расстояния во Вселенной должны быть связаны между собой. Если связь нарушается хотя бы слабо, выводы о свойствах тёмной энергии могут сместиться.
Авторы сравнили данные по сверхновым и барионным акустическим осцилляциям. Сверхновые помогают оценивать расстояния по яркости далёких взрывов звёзд. Барионные акустические осцилляции показывают след древних волн плотности, которые распространялись в горячей плазме вскоре после Большого взрыва и оставили масштабную структуру в распределении вещества.
Проверка показала, что оба набора данных в целом согласуются с фундаментальным соотношением расстояний, но дают небольшое расхождение. Небольшая разница оказалась связана со сдвигом параметров уравнения состояния тёмной энергии от значений, ожидаемых для простой космологической постоянной. Иными словами, даже слабое несоответствие между данными может усилить впечатление, будто тёмная энергия меняется со временем.
Авторы подчёркивают, что результат сохраняется при разных способах параметризации и дополнительных проверках устойчивости анализа. Поэтому, по мнению исследователей, пока рано говорить о надёжном обнаружении динамической тёмной энергии.
Метод может пригодиться при работе с будущими крупными наборами космологических данных. Новые обзоры неба дадут астрономам намного больше измерений, но рост объёма информации усилит риск скрытых систематических ошибок. Проверка совместимости разных космологических инструментов поможет точнее отделять реальный сигнал от смещений в данных.
Тёмная энергия снова заставила космологов притормозить с громкими выводами. Недавние данные намекали, что сила, ускоряющая расширение Вселенной, может меняться со временем. Новая проверка показала: часть сигнала может рождаться не из-за меняющейся тёмной энергии, а из-за небольшого несоответствия между ключевыми космологическими наборами данных.
Самсуззаман Афроз и Суводип Мукерджи из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи опубликовали анализ в журнале Physical Review D. Учёные проверили, насколько устойчиво работают данные по сверхновым и барионным акустическим осцилляциям, включая результаты DESI. Именно DESI недавно сообщил о признаках, что уравнение состояния тёмной энергии может меняться с красным смещением, то есть на разных этапах космической истории.
Тёмная энергия помогает объяснить ускоренное расширение Вселенной. Главный спор вокруг природы тёмной энергии сводится к простому вопросу: действует ли тёмная энергия как космологическая постоянная, или влияние тёмной энергии менялось на протяжении жизни Вселенной. Ответ важен не только для теории, но и для прогнозов о будущем космоса.
Для проверки учёные используют уравнение состояния тёмной энергии. Параметр описывает соотношение давления и плотности тёмной энергии. Измерить параметр можно через наблюдения далёких объектов и красное смещение, показывающее, насколько быстро объекты удаляются от наблюдателя.
Афроз и Мукерджи предложили сверить два независимых космологических инструмента через соотношение двойственности космологических расстояний. В рамках общей теории относительности два способа измерять расстояния во Вселенной должны быть связаны между собой. Если связь нарушается хотя бы слабо, выводы о свойствах тёмной энергии могут сместиться.
Авторы сравнили данные по сверхновым и барионным акустическим осцилляциям. Сверхновые помогают оценивать расстояния по яркости далёких взрывов звёзд. Барионные акустические осцилляции показывают след древних волн плотности, которые распространялись в горячей плазме вскоре после Большого взрыва и оставили масштабную структуру в распределении вещества.
Проверка показала, что оба набора данных в целом согласуются с фундаментальным соотношением расстояний, но дают небольшое расхождение. Небольшая разница оказалась связана со сдвигом параметров уравнения состояния тёмной энергии от значений, ожидаемых для простой космологической постоянной. Иными словами, даже слабое несоответствие между данными может усилить впечатление, будто тёмная энергия меняется со временем.
Авторы подчёркивают, что результат сохраняется при разных способах параметризации и дополнительных проверках устойчивости анализа. Поэтому, по мнению исследователей, пока рано говорить о надёжном обнаружении динамической тёмной энергии.
Метод может пригодиться при работе с будущими крупными наборами космологических данных. Новые обзоры неба дадут астрономам намного больше измерений, но рост объёма информации усилит риск скрытых систематических ошибок. Проверка совместимости разных космологических инструментов поможет точнее отделять реальный сигнал от смещений в данных.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
