Sciencemag.cz
Doporučujeme
Data také odpovídají modelu vyvíjející se temné energie, ale ne lépe než Standardnímu modelu.
Spolupráce Dark Energy Survey Collaboration shromáždila informace o stovkách milionů galaxií v celém vesmíru pomocí kamery Dark Energy Camera, která je namontována na 4metrovém dalekohledu Víctor M. Blanco na observatoři Cerro Tololo (CTIO) v Chile. Právě dokončená analýza poprvé kombinuje data nasbíraná za všech šest let pozorování a poskytuje omezení týkající se historie expanze vesmíru, přísnější/přesnější než v minulých analýzách.
Dark Energy Survey (DES) je mezinárodní projekt, jehož cílem je zmapovat stovky milionů galaxií, detekovat tisíce supernov a najít vzorce kosmické struktury, které pomohou odhalit podstatu temné energie, tedy složky urychlující rozpínání našeho vesmíru. Během 758 nocí v průběhu šesti let zaznamenala spolupráce DES informace z 669 milionů galaxií, které jsou od Země vzdáleny miliardy světelných let a pokrývají osminu oblohy.
Právě zveřejněná data pocházejí ze slabého gravitačního čočkování a sondování shluků galaxií – dvou technik pro měření historie expanze vesmíru. Spolupráce také představuje první výsledky získané kombinací všech čtyř metod měření historie rozpínání vesmíru – kromě dvou výše uvedených metod navíc baryonových akustických oscilací (BAO) a supernov typu Ia.
V roce 1998 dva nezávislé týmy kosmologů pomocí vzdálených supernov zjistily, že expanze vesmíru se zřejmě zrychluje. Aby vysvětlili tato pozorování, navrhli temnou energii jako složku zodpovědnou za zrychlenou expanzi vesmíru. Astrofyzici se dnes domnívají, že temná energie tvoří asi 70 % hmotnostní hustoty vesmíru. Přesto o ní stále víme velmi málo.
V následujících letech začali vědci navrhovat experimenty ke studiu temné energie, včetně DES. Dnes je DES mezinárodní spoluprací více než 400 astrofyziků a vědců z 35 institucí v sedmi zemích pod vedením Fermiho národní urychlovačové laboratoře provozované ministerstvem energetiky USA.
Pro získání nejnovějších výsledků vědci z DES výrazně zdokonalili metody využívající slabé gravitační čočkování k robustní rekonstrukci rozložení hmoty ve vesmíru. Slabé gravitační čočkování je zkreslení světla ze vzdálených galaxií způsobené gravitací hmoty mezi zdrojem a pozorovatelem. Rekonstrukcí rozložení hmoty za šest miliard let historie vesmíru poskytují tato měření slabého gravitačního čočkování a rozložení galaxií vědcům informace o tom, kolik temné energie a temné hmoty bylo/je v každém okamžiku k dispozici.
V této analýze DES otestoval dva modely vesmíru na základě svých dat. Existuje v současnosti přijímaný Standardní model (kosmologie) – lambda cold dark matter (ΛCDM) – ve kterém je hustota temné energie konstantní. Existuje však rovněž konkurenční rozšířený model, kde se hustota temné energie v průběhu času vyvíjí – wCDM.
Projekt DES prozatím zjistil, že jeho data se většinou shodují se Standardním modelem kosmologie. Jejich data také odpovídají modelu vyvíjející se temné energie, ale ne lépe než Standardnímu modelu (poznámka: čili protože rozšířený modle je složitější, měl by odpovídat lépe, jinak není důvod ho zavádět).
Jeden parametr však stále nesedí. Na základě měření raného vesmíru předpovídají jak Standardní, tak rozšířené modely vyvíjející se temné energie, jak se hmota ve vesmíru bude shlukovat v pozdějších dobách. V předchozích analýzách se zjistilo, že shlukování galaxií se liší od předpovědi. Když projekt DES přidal nejnovější data, tento rozdíl se ještě zvětšil – ale ještě ne do té míry, aby se mohlo říct, že Standardní kosmologický model je nesprávný. Rozdíl přetrvával i poté, co DES kombinoval svá data s daty z jiných experimentů.
Vědci dále plánují zkombinovat tuto práci s nejnovějšími omezeními, jak vyšly z jiných experimentů s temnou energií, a zkoumal přitom alternativní modely gravitace a temné energie.
T. M. C. Abbott et al, Dark Energy Survey Year 6 Results: Cosmological Constraints from Galaxy Clustering and Weak Lensing, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2601.14559
Zdroj: NSF NOIRLab / Phys.org, přeloženo / zkráceno
