Взаимосвязь свойств тёмной энергии и напряжения Хаббла в новой модели

Коллектив космологов из Китайской академии наук (CAS) под началом Юнь Чэня разработал математический инструментарий для комплексного исследования природы тёмной энергии и так называемого «напряжения Хаббла» — фундаментального противоречия в оценках скорости расширения пространства.

Общепринятая космологическая модель ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) описывает эволюцию Вселенной через взаимодействие космологической постоянной, холодной тёмной материи и обычного вещества. Однако современные замеры, в частности данные спектроскопического прибора DESI, всё чаще указывают на возможные пробелы в этой теории. Одной из наиболее острых проблем остаётся нестыковка значений постоянной Хаббла, рассчитанных по реликтовому излучению ранней Вселенной и по наблюдениям за объектами в более близких к нам эпохах.

Иллюстрация: Nano Banana

Исследователи предположили, что корень дилеммы кроется в специфической чувствительности различных методов наблюдения к конкретным этапам истории мироздания. В то время как микроволновое фоновое излучение служит индикатором состояния «младенческой» Вселенной, вспышки сверхновых типа Ia выступают в роли ориентиров для измерения расстояний на более поздних этапах. Вместо попытки объединить все сведения в рамках одной жесткой модели, авторы применили подход, позволяющий каждому набору данных формировать независимые ограничения для ключевых параметров.

Проведенный анализ подтвердил, что аномалия напряжения Хаббла сохраняется во всех изученных сценариях, включая стандартную ΛCDM. Ни одна из альтернативных гипотез не продемонстрировала статистически значимого превосходства. Тем не менее, полученные результаты намекают на то, что характеристики тёмной энергии могут трансформироваться со временем, что противоречит концепции её неизменности.

Кроме того, учёные обнаружили признаки возможной взаимосвязи между тёмной материей и тёмной энергией. Согласно традиционным представлениям, эти субстанции никак не взаимодействуют друг с другом, поэтому подобные выводы нуждаются в тщательной перепроверке и сборе новых доказательств.

Авторы работы убеждены, что решение космологических загадок зависит от накопления высокоточных данных и развития фундаментальной теории. Дальнейшие наблюдения должны помочь уточнить структуру Вселенной и пролить свет на истинную природу её ускоренного расширения.

Источник: iXBT