Вселенная продолжает удаляться от нас

Вот один из самых тревожных фактов во всей науке. Вселенная не просто расширяется, она расширяется все быстрее и быстрее. Каждая галактика удаляется от каждой другой галактики, и чем дальше она находится, тем быстрее она движется, и, что еще хуже, это ускорение нарастает. Что бы это ни вызывало, и мы называем это темной энергией, потому что у нас действительно нет представления о том, что это такое, похоже, что оно побеждает.

Это было установлено как научный факт с 1998 года, когда наблюдения за взрывающимися звездами, называемыми сверхновыми типа Ia, привели к одному из самых поразительных открытий в истории астрономии. Команда, стоящая за этим открытием, разделила Нобелевскую премию по физике в 2011 году. Ускоряющаяся вселенная стала одним из краеугольных камней современной космологии.

Расширение вселенной с течением времени. Темная энергия начала ускорять расширение примерно пять миллиардов лет назад (Кредит: NASA/WMAP Science Team)

Затем, в ноябре прошлого года, группа южнокорейских исследователей опубликовала исследование, которое угрожало подорвать этот краеугольный камень. Их анализ того же типа сверхновых предположил, что расширение вселенной вступило в фазу замедления, при этом темная энергия, по-видимому, ослабевала со временем. Если это было бы верно, это заставило бы фундаментально пересмотреть все, что космологи думали, что понимают о судьбе вселенной.

Астрономическое сообщество отреагировало с сочетанием любопытства и осторожности. Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств, и это утверждение заслуживало серьезного анализа. Потребовалось немного времени, но этот анализ теперь завершен. Международная команда астрофизиков, включая профессоров Адама Риесса и Брайана Шмидта, двоих из оригинальных лауреатов Нобелевской премии, опубликовала детальный опровержение в "Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества". Их вывод однозначен: расширение вселенной все еще ускоряется, темная энергия все еще присутствует, и в южнокорейском исследовании была значительная ошибка.

Ошибка, как оказалось, заключалась в том, как была оценена возраст взрывающих звезд. Предыдущее исследование предполагало, что возраст звезды, которая взорвалась как сверхновая, совпадает с возрастом галактики, в которой она находилась. Это звучит разумно, но это неправильно. Звезды внутри галактики могут рождаться в очень разные времена. Неправильное предположение искажает расчеты яркости, которые лежат в основе всего анализа, и искаженные расчеты яркости приводят к искаженным выводам о том, насколько быстро расширяется вселенная.

Остаток сверхновой Тихо, взрыв типа Ia, наблюдаемый с Земли в 1572 году, изображенный в рентгеновских лучах обсерватории Чандра NASA (Кредит: NASA/CXC/SAO)

Новое исследование также показало, что южнокорейская работа не учла массу галактик-хозяев, стандартную коррекцию, которую современная космология использует именно для обеспечения точности этих измерений. Когда обе ошибки исправлены, доказательства космического ускорения возвращаются чистыми и последовательными. Что освежает в этом эпизоде, так это то, что он раскрывает, как наука на самом деле работает. Было сделано смелое утверждение, оно было воспринято всерьез, оно было тщательно протестировано независимыми экспертами с инструментами и опытом, чтобы сделать это правильно, и оказалось неправильным, не из-за идеологии или институциональной обороны, а потому что данные, правильно обработанные, рассказывают другую историю.

Тайна темной энергии остается такой же глубокой, как и прежде. Мы знаем, что она существует, мы знаем, что она ускоряет расширение вселенной. Однако у нас абсолютно нет представления о том, что это, по крайней мере, теперь мы можем вернуться к попыткам ответить на этот вопрос, а не задаваться вопросом, был ли сам вопрос изначально неверным.