Тёмная энергия умирает: Вселенная больше не спешит и готовится к великому повороту

В 1998 году учёные объявили о сенсации: Вселенная не просто расширяется, а делает это всё быстрее. Именно это открытие легло в основу современной космологии, привело к появлению термина "тёмная энергия" и принесло авторам Нобелевскую премию. Но спустя почти тридцать лет новая работа Университета Ёнсе (Сеул) вновь поставила под сомнение то, что считалось незыблемым. Если их расчёты верны, Вселенная больше не ускоряется — напротив, она начала замедляться.

Ошибка масштаба: как тёмная энергия потеряла статус "двигателя"

Исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, разрушает привычное представление о роли тёмной энергии. Команда под руководством профессора Ён-Ука Ли утверждает, что наблюдения сверхновых типа Ia — тех самых "стандартных свечей", по которым десятилетиями измеряли расширение пространства, — искажены возрастом звёзд, породивших эти взрывы.

"Наше исследование показывает, что в нынешнюю эпоху Вселенная уже вступила в фазу замедленного расширения и что тёмная энергия эволюционирует со временем гораздо быстрее, чем считалось ранее", — сказал профессор Ён-Ук Ли.

Классическая модель ΛCDM (лямбда-CDM) предполагает, что тёмная энергия действует как постоянная сила, ускоряющая галактики от центра Вселенной. Однако после введения поправок на возраст звёздных популяций выяснилось, что сверхновые из молодых систем выглядят слабее, а из старых — ярче. Этот эффект оказался статистически значимым на уровне 99,999 %.

Почему это важно? Потому что именно на этих данных держалась вся концепция ускоренного расширения. Если светимость сверхновых была неверно откалибрована, то и скорость "разбегания" галактик — иллюзия.

Возраст звёзд как скрытая переменная

Астрономы давно знали, что сверхновые типа Ia не совсем одинаковы, но считали, что различия можно "нормализовать". Теперь оказалось, что зависимость их яркости от возраста материнских звёзд систематична и фундаментальна.

Для проверки гипотезы исследователи проанализировали 300 галактик, где вспыхивали сверхновые, и получили чёткую корреляцию: чем моложе звёздная популяция, тем слабее взрыв. Это заставило пересмотреть все данные за последние три десятилетия.

Что происходит, если исключить влияние возраста? Корректированные кривые блеска перестают соответствовать модели ΛCDM и куда лучше вписываются в динамику, описанную проектом DESI — крупнейшим на сегодня спектроскопическим исследованием барионных акустических колебаний (BAO) и реликтового излучения (CMB).

Таким образом, тёмная энергия может не быть постоянной величиной, а постепенно ослабевать. Это объясняет расхождение между локальными измерениями скорости расширения (так называемое "напряжение Хаббла") и космическим фоном.

Когда данные ломают парадигму

Сравнение откалиброванных сверхновых с измерениями DESI показало полное несоответствие прежним выводам. Впервые модель ΛCDM оказалась исключена с подавляющей достоверностью. Объединённый анализ данных BAO, CMB и новых наблюдений указывает: ускорение остановилось, и Вселенная начала замедляться.

Профессор Ли пояснил, что проект DESI, использующий нескорректированные данные о сверхновых, действительно показывал ускорение, но только до тех пор, пока не были учтены возрастные различия. После их внесения картина изменилась — космос будто "притормозил".

Можно ли считать это концом модели ΛCDM? Пока нет. Космологи осторожны: если данные подтвердятся, потребуется полная ревизия понятия тёмной энергии. Возможны альтернативные сценарии — от временно ослабевающей "космологической константы" до перехода в новую фазу расширения.

Методологический сдвиг и пошаговый пересчёт

Чтобы устранить систематические ошибки, исследователи применили новый метод анализа, учитывающий возрастную эволюцию звёзд. Процесс выглядел так.

1. Составление выборки галактик с точно определённым возрастом звёздных популяций.
2. Сравнение светимости сверхновых внутри одновозрастных групп.
3. Корректировка зависимости яркости от красного смещения.
4. Сопоставление с независимыми измерениями BAO и CMB.
5. Проверка согласованности моделей на уровне статистической достоверности.

Такой подход устранил главный источник неопределённости и показал, что наблюдаемое "ускорение" возникает частично из-за астрофизических, а не космологических факторов.

Чем опасна прежняя ошибка? Она искажала не только расчёты возраста Вселенной, но и оценку её будущего. Если ускорение фиктивно, прогнозы о "тепловой смерти" космоса становятся недействительными.

Возможные сценарии: что будет дальше

А что если тёмная энергия действительно слабеет? Тогда расширение Вселенной постепенно остановится, а гравитация начнёт доминировать. Космос может перейти к "медленному сжатию" или выйти на стадию равновесия. Варианты развития событий сейчас изучаются теоретиками.

Если же выяснится, что эффект — локальный, ограниченный молодыми галактиками, тогда речь пойдёт не о пересмотре всей космологии, а лишь о калибровке методов наблюдения.

Существуют и промежуточные гипотезы: тёмная энергия может быть не полем, а динамическим эффектом квантового вакуума, интенсивность которого меняется с течением времени. В таком случае изменения ускорения — естественный результат "усталости" Вселенной.

Ошибка наблюдения как двигатель прогресса

Типичная ошибка — считать, что измерительные стандарты стабильны. На деле каждое уточнение данных делает модель точнее, но одновременно разрушает прежнюю уверенность. Так произошло и с "стандартными свечами". Сначала их приняли за универсальные источники, позже выяснилось, что возраст влияет на результат.

Последствие — пересмотр всех космологических расстояний и скоростей. Альтернатива — переход к новым методам, где учёт эволюции галактик станет обязательным.

Можно ли доверять старым наблюдениям? Только после повторной проверки. В этом смысле открытие корейских учёных напоминает ранние этапы астрономии, когда каждая новая линза меняла представление о небе.

Проверка гипотезы: наблюдения ближайших лет

Чтобы подтвердить результаты, группа Ёнсе проводит дополнительные тесты с выборкой сверхновых из молодых галактик одинакового возраста. Первые итоги уже совпадают с главным выводом — признаков ускорения нет.

В течение пяти лет обсерватория Веры Рубин обнаружит более 20 000 галактик, где ожидаются вспышки сверхновых. Это даст возможность сравнить сотни тысяч событий с точным определением возраста звёзд и окончательно проверить модель.

Что изменится в случае подтверждения? Придётся переписать не только учебники космологии, но и физику тёмной энергии, включая представления о судьбе пространства-времени.

Распространённые заблуждения и реальность

Распространено мнение, что Нобелевское открытие 2011 года "доказало" ускорение навсегда. На самом деле оно лишь зафиксировало наблюдаемое тогда соответствие между кривыми блеска сверхновых и красным смещением. Факт ускорения был выводом, а не непосредственным измерением.

Другое заблуждение — вера в неизменность "космологической константы". Но даже Альберт Эйнштейн рассматривал её как поправку, а не физическую сущность. Современные данные всё чаще показывают, что энергия вакуума может быть динамической величиной.