Dark energy is the name given to whatever causes the universe's expansion to accelerate. It behaves like a repulsive force spread uniformly through space and does not interact with ordinary matter or light. Despite comprising roughly 70% of the universe's total energy, it has never been directly detected — its existence is inferred from the expansion rate of the universe.

How do we know the universe is accelerating?

By comparing how fast distant Type Ia supernovae are receding against nearby ones. These stellar explosions have consistent brightness, letting astronomers measure distances precisely. Distant supernovae appear farther away than a decelerating universe would predict — meaning expansion has sped up over time. Multiple independent methods confirm this result.

Could dark energy be changing over time?

Possibly. The simplest model treats dark energy as a cosmological constant — fixed and permanent. But early results from the DESI survey hinted at possible deviations. This rebuttal confirms that cosmic acceleration has not stopped; whether the strength of dark energy is constant remains an open scientific question.

Does this resolve the Hubble tension?

No. The Hubble tension — the persistent disagreement between different methods of measuring the universe's current expansion rate — is a separate and unresolved problem. This rebuttal addresses only whether the universe is still accelerating, not the precise rate at which it is doing so.

Вселенная по-прежнему ускоряется — двум нобелевским лауреатам пришлось снова это доказывать

Тёмная энергия — это самое странное из всего, существование чего мы когда-либо подтверждали. Она заполняет всё пространство, разгоняет галактики друг от друга всё быстрее, и никто не может сказать, что это такое. То, что астрономы знают с растущей уверенностью уже почти тридцать лет, — это то, что она там должна быть, потому что Вселенная ускоряется. Когда команда из Йонсейского университета в Южной Корее оспорила этот вывод в рецензируемой статье, учёные, которые первыми его доказали, вернулись к данным.

Теперь они опубликовали свой ответ в том же журнале, где вышла первоначальная критика. Вселенная всё ещё ускоряется. Нобелевская премия всё ещё оправдана. Загадка, однако, столь же глубока, как и всегда.

Космический термометр

Инструментом в центре этих дебатов является тип звёздного взрыва, называемый сверхновой типа Ia. Эти события происходят, когда белый карлик в двойной системе притягивает слишком много массы от своего компаньона и воспламеняется в неконтролируемом термоядерном взрыве — вспышке света, которая на короткое время затмевает целую галактику. Примечательно, что эти взрывы достаточно однородны по яркости, чтобы служить тем, что астрономы называют стандартной свечой: если вы знаете истинную яркость объекта, его видимая тусклость скажет вам точное расстояние до него.

Три физика — Адам Рисс (Adam Riess), Брайан Шмидт (Brian Schmidt) и Сол Перлмуттер (Saul Perlmutter) — использовали этот метод, чтобы измерить, как быстро удаляются далёкие галактики. То, что они обнаружили, перевернуло космологию: галактики не просто удалялись; они удалялись быстрее, чем раньше. Расширение Вселенной ускорялось, движимое некой невидимой силой, которую они назвали тёмной энергией. Это открытие принесло всем троим Нобелевскую премию по физике.

Команда из Йонсей использовала тот же инструмент — более трёхсот сверхновых типа Ia — чтобы прийти к противоположному выводу. Их анализ утверждал, что если скорректировать «возрастное смещение» (идею о том, что разные звёздные популяции дают слегка различающиеся сверхновые), то сигнал ускоряющегося расширения исчезает. Если бы это было верно, тёмная энергия оказалась бы не постоянной чертой космоса, а угасающей, уже отступающей.

Где провалилась критика

Доктор Фил Уайзман (Phil Wiseman) из Саутгемптонского университета возглавил команду опровержения, работая бок о бок с двумя нобелевскими лауреатами. Их анализ выявил две конкретные ошибки, заложенные в методологии Йонсей.

Первая заключалась в смешении возрастов. В корейском исследовании возраст родительской галактики использовался как прокси для возраста отдельной сверхновой внутри неё — подмена, которая не работает. Галактики содержат звёзды совершенно разного возраста, и сверхновая, взрывающаяся сегодня, может происходить из звёздной системы, которая на миллиарды лет старше или моложе среднего возраста галактики. Использование возраста галактики как заменителя возраста сверхновой систематически искажает анализ.

Вторая ошибка заключалась в отсутствии поправки на массу родительской галактики — стандартной процедуры в современной космологии сверхновых. Яркость сверхновой типа Ia незначительно меняется в зависимости от массы галактики, в которой она происходит, и эта поправка применяется на практике уже много лет. Её отсутствие внесло систематическое смещение в измерения расстояний корейской команды — именно те измерения, которые лежат в основе любого утверждения об истории расширения.

«Предыдущие и общепринятые измерения были, по сути, верны, — заявил Уайзман, — и наше нынешнее понимание судьбы Вселенной остаётся прочным».

Профессор Салливан (Sullivan), соавтор работы, отметил, что постановка под сомнение устоявшихся идей остаётся важной для научного прогресса — и что эта критика, хотя и ошибочная, побудила сообщество с обновлённой тщательностью изучить астрофизику сверхновых и космологическую методологию. Научный спор, который завершился тем же исходным ответом, всё же продвинул область.

Что подтверждение не решает

Опровержение подтверждает космическое ускорение. Оно не объясняет, что его вызывает.

Тёмная энергия составляет примерно 70% всей энергии Вселенной, однако она не испускает света, не даёт обнаруживаемых частиц и не производит никакого прямого сигнала, кроме гравитационного отпечатка, который она оставляет на темпе роста Вселенной. Её существование выводится исключительно из того, что она делает — а делает она то, что толкает. Каждый метод, измерявший космическое расширение, от сверхновых типа Ia до реликтового излучения, барионных акустических осцилляций и гравитационно-волновых сирен, даёт один и тот же результат: Вселенная не просто расширяется, она расширяется быстрее, чем раньше.

Чего ни один из этих методов не решил — это является ли тёмная энергия постоянной (космологической постоянной, которую Эйнштейн ввёл, а затем назвал своей величайшей ошибкой) или же она динамична, эволюционирующее поле, которое в будущем может вести себя иначе, чем сегодня. Это различие важно, потому что от него зависит судьба Вселенной. Постоянная тёмная энергия порождает Вселенную, которая будет расширяться вечно с ускорением, становясь всё холоднее и пустее триллионы лет. Эволюционирующая тёмная энергия открывает возможность гораздо более странных исходов.

Ранние результаты обзора DESI намекнули на возможную эволюцию тёмной энергии, хотя статистическая значимость была недостаточно высока для уверенности. Команда Уайзмана прямо указывает на ограниченность своего вывода: то, что они опровергли, — это конкретное утверждение, что ускорение уже прекратилось. Является ли сама тёмная энергия переменной во времени, остаётся открытым и актуальным вопросом.

Часто задаваемые вопросы о тёмной энергии

Что такое тёмная энергия?

Тёмная энергия — это название того, что заставляет расширение Вселенной ускоряться. Она ведёт себя как отталкивающая сила, равномерно распределённая по пространству, и не взаимодействует с обычной материей или светом, что делает её невидимой для всех созданных нами приборов. Несмотря на то, что она составляет примерно 70% всей энергии Вселенной, её никогда не удавалось обнаружить напрямую. Её существование выводится исключительно из темпа расширения Вселенной, измеренного по сверхновым, обзорам галактик и реликтовому излучению.

Откуда мы знаем, что Вселенная ускоряется?

Сравнивая, как быстро удаляются далёкие сверхновые, с тем, как быстро удаляются близкие. В замедляющейся Вселенной очень далёкие взрывы казались бы удаляющимися быстрее, чем ожидалось по их яркости. Вместо этого они оказываются тусклее — то есть они находятся дальше, чем предсказывало бы замедление, а это означает, что расширение со временем ускорилось. Этот сигнал подтверждён несколькими независимыми наблюдательными методами, каждый из которых использует разную физику.

Может ли тёмная энергия меняться со временем?

Возможно. Простейшая модель рассматривает тёмную энергию как космологическую постоянную — фиксированную, однородную и постоянную. Но ранние результаты обзора DESI и некоторые компиляции сверхновых намекнули на возможные отклонения. Вопрос действительно открыт. Данное опровержение подтверждает, что ускорение не прекратилось; оно не решает, является ли сила тёмной энергии постоянной.

Решает ли это проблему Хаббла?

Нет. Проблема Хаббла — устойчивое расхождение между разными методами измерения текущего темпа расширения Вселенной — является отдельной и нерешённой проблемой. Данное опровержение касается только того, продолжает ли Вселенная ускоряться, а не точного темпа, с которым это происходит.

Космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман (Nancy Grace Roman), запущенный за несколько дней до публикации этого опровержения, как ожидается, за свою пятилетнюю миссию проведёт крупнейший в истории обзор сверхновых. В сочетании с данными слабого гравитационного линзирования от Euclid и картами галактик от DESI наблюдения Roman должны существенно сузить диапазон возможных моделей тёмной энергии — и либо подтвердить космологическую постоянную, либо вынудить пересмотр, который никто ещё не предсказал.

Reference: Wiseman et al., «Still accelerating: type Ia supernova cosmology is robust to host galaxy age evolution,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2026; 549(3). DOI: 10.1093/mnras/stag797

Теги: dark energy, Adam Riess, Brian Schmidt, cosmic acceleration, Nobel Prize, Type Ia supernova