Mörk energi förändras över tid

 

Bild wikipedia Diagram som representerar den accelererade expansionen av universum på grund av mörk energi.

"Universum består av nästan 70 procent av Mörk energi och det är det som (teoretiskt) driver expansionen,  om dess kraft blir svagare kan vi förvänta oss att seexpansionen avtar över tid", beskriver David Rubin, (huvudförfattare till Union3-artikeln som innefattar en sammanställningen av data som användes vid undersökningen vars data har insamlats av det internationella Supernova Cosmology Project (SCP), som leds av Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).), docent vid University of Hawaii i Mānoa, och som är en ledande medlem av Supernova Cosmology Project. "Does the universe expand forever, or eventually stall, or even start contracting again??

Expansionen beror på balans mellan mörk energi och materia. Vi vill ta reda på om expansionen fortsätter eller kommer att stanna av vi vill förstå den här underliggande biten av universum. Att spåra universums expansionshistoria med hjälp av supernovor är ett sätt att räkna ut det. Supernovor har förutsägbar ljusstyrka därför kan forskare använda dem som "standardljus" för att mäta avstånd på samma sätt som man kan beräkna längden på en mörk korridor baserat på hur ljusa lågorna verkade från en uppsättning matchande ljus.

Forskare studerar även rödförskjutningen ett mått på hur mycket supernovans ljus har förskjutits mot rödare våglängder på grund av rymdens expansion. Union3 (insamlad datasamling) standardiserar 2 087 supernovor från 24 datainsamlingar och kan använda denna  data till att se tillbaka på ungefär 7 miljarder år av kosmisk historia. Union3 bygger på Union2, som släpptes 2010 vilken innehöll data om 557 supernovor. För att kombinera supernovor från olika datamängder analyserar forskarna ljuskurvan innebärande hur en supernovas ljusstyrka karakteriserad av en topp som sedan försvagas över tid.

Det gör att de kan hitta den inneboende ljusstyrkan och justera dess ljusstyrka så alla  supernovorna bli på samma skala likt man kalibrerar ett ljus från skilda tillverkare."Vi ville sätta en baslinje innan vi tar in flera hundra nya supernovor med låg rödförskjutning, vilket är ett av de områden där kalibreringen är mest avgörande och där vi har några av de svagaste datamängderna i resultaten hittills", beskriver Greg Aldering, medförfattare till artikeln och fysiker vid Berkeley Lab som ledde Nearby Supernova Factory projekt. "

Det gemensamma resultatet av supernovor och BAO (Baryon acoustic oscillations) Baryon acoustic oscillations - Wikipedia  är sammantaget ett exempel på det framgångsrika fokus som ett nationellt laboratorium kan lägga på ett vetenskapligt område. Berkeley Lab stödde Supernova Cosmology Projects decennielånga arbete som ledde till upptäckten av universums acceleration liksom dess efterföljande supernovastudier av de modeller för mörk energi som kan förklara expansionen. Laboratoriet initierade och leder också DESI-samarbetet med 70 institutioner för att ta itu med samma fråga med BAO-tekniken och ledde en kompletterande serie av projekt för kosmisk mikrovågsbakgrund (CMB) som ger viktiga mätningar av det tidiga universum för dessa studier av mörk energi. Analyserna av denna nya supernovasamling gav antydningar om att mörk energi kan förändras över tid. Antydningar som blev starkare med nya resultat från Dark Energy Spectroscopic Instrument.

Nästa generations kartläggningar från Vera Rubin-observatoriet kommer att ge än mer data. Om fortsatta undersökningar bekräftar att mörk energi förändras över tid skulle det peka på ny fysik som kan förklara universums framtida öde.