Som du husker, skjøt noen i en verden av fysikk og astronomi en kanon: kanskje utvidelsen av universet ikke akselererer. En artikkel dukket opp i de vitenskapelige rapportene fra tidsskriftet Nature som delvis tilbakeviste de grunnleggende observasjonene som førte til det moderne synet på at mørk energi akselererer universet. Selvfølgelig bestemte vi oss umiddelbart for å forlate denne rare, uforståelige og unnvikende ideen. Og de skyndte seg.
Den berømte amerikanske astrofysikeren Adam Riess, som mottok Nobelprisen med sine kolleger, snakket i forsvar for mørk energi, gjett hva? "For oppdagelsen av den akselererte utvidelsen av universet gjennom observasjon av fjerne supernovaer." Jeg publiserte notatet mitt om Scientific American. Videre fra første person.
Etter å ha lest denne artikkelen, er du trygg på at det ikke er behov for å revidere vår nåværende forståelse av universet. Alt dette arbeidet gjør er å redusere vår tillit til det vi vet litt - men også det ved å forkaste de kosmologiske dataene som vår forståelse ble bygget på. Hun ignorerer også viktige detaljer i dataene hun ser på. Og til og med bortsett fra disse problemene, er overskriftene uansett feil. Studien konkluderer med at vi nå bare er 99,7% sikre på at universet ekspanderer i en akselerasjonshastighet, men dette er neppe lik "det akselererer ikke."
Den opprinnelige oppdagelsen av at universet ekspanderer i økende hastighet ble gjort av to team av astronomer i 1998 ved bruk av Type Ia-supernovaer som rombaserte måleinstrumenter. Supernovaer - eksploderende stjerner - er noen av de kraftigste eksplosjonene i rommet, tilsvarende en milliard milliarder milliarder atombomber som eksploderer samtidig. Type Ia-supernovaer er en spesiell type supernovaer som, i motsetning til andre supernovaer, alle eksploderer med samme lysstyrke hver gang, og sannsynligvis når den kritiske massegrensen. Denne likheten betyr at forskjeller i deres observerte lysstyrke nesten alltid avhenger av hvor langt de er. Derfor er de ideelle for å måle kosmiske avstander. I tillegg er disse objektene relativt vanlige og så lyse at vi ser dem milliarder lysår unna. Vi ser hvordan universet var som for milliarder av år siden, og vi kan sammenligne dette med hvordan det ser ut nå.
Disse supernovaene blir ofte referert til som "standardlys" for deres konsistens, men mer presist er de "standardiserte lys" fordi i praksis kan nøyaktigheten deres forbedres og forbedres ved å redegjøre for små forskjeller i eksplosjonene, observere hvor lenge eksplosjonen utfolder seg og hvordan fargen supernova rødmer på grunn av støvet mellom oss og dem. Jakten på en måte å gjøre mer nøyaktige korreksjoner førte til oppdagelsen av et akselererende univers.
Det nylige dokumentet som forårsaket mediehype brukte en katalog med Type Ia-supernovaer samlet av samfunnet (inkludert oss) som hadde blitt analysert mange ganger før. Men forfatterne brukte en annen metode for å muliggjøre reparasjoner - og vi mener at dette undergraver troverdigheten til resultatene. De antyder at de gjennomsnittlige egenskapene til supernovaer fra hver prøve som brukes til å måle ekspansjonshistorikken, er de samme, selv om de allerede har vist seg å være forskjellige, og tidligere analyser har tatt høyde for disse forskjellene. Men selv om de ignorerer disse forskjellene, konkluderte de med at sjansen for å akselerere utvidelsen av universet er omtrent 99,7%.
I tillegg tror de aller fleste astronomer at universet nå utvider seg raskere enn for milliarder år siden, og dette støttes ikke bare av målinger av supernovaer. Dette inkluderer små svingninger i etterløpet av Big Bang (den kosmiske mikrobølgeovnens bakgrunn) og det moderne avtrykket av disse svingningene i fordelingen av galakser rundt oss (de såkalte baryoniske akustiske svingningene). Denne studien ignorerer også tilstedeværelsen av en betydelig mengde materie i universet, bekreftet mange ganger og på forskjellige måter siden 1970-tallet. Andre data viser at universet utvides uavhengig av supernovaer. Hvis vi kombinerer andre observasjoner med supernovadata, får vi ikke 99,99 prosent tillit, men 99,99999 prosent. Det er sikkert.
Kampanjevideo:
Vi vet nå at mørk energi, som vi tror forårsaker at utvidelsen av universet akselererer, utgjør 70% av universet, og resten er materie. Naturen til mørk energi er fortsatt et av de største mysteriene innen astrofysikk. Men det er ingen aktiv debatt om eksistensen av mørk materie, og ingen diskuterer akselerasjonen av utvidelsen lenger, siden dette bildet ble sementert for et tiår siden.
Det er mange store nye studier, både på jorden og i verdensrommet, med topp prioritet de neste tjue årene for å finne ut nøyaktig hva denne mørke energien kan være. På dette punktet må vi fortsette å avgrense målingene og stille spørsmål ved antagelsene våre. Selv om dette siste arbeidet ikke motbeviser noen teorier, er det veldig bra at vi kan stoppe et øyeblikk og minne oss på hvor store spørsmålene vi prøver å løse, hvordan vi kom til våre nåværende konklusjoner, og hvor seriøst vi bør teste hver murstein av vår forståelse.
ILYA KHEL
