Observațiile astronomice sugerează o evoluție a energiei întunecate în timp, schimbând viziunea cercetătorilor despre Univers

Energia întunecată, forța ascunsă care se presupune că stă la baza expansiunii Universului, indică semne că evoluează în timp. Această descoperire ar putea provoca o revizuire semnificativă a modului în care înțelegem cosmosul, conform unei informații difuzate de AFP. Alexie Leauthaud-Harnett, purtător de cuvânt al proiectului internațional DESI, a declarat că „ceea ce observăm ne intrigă profund” și că „putem fi pe punctul unei descoperiri fundamentale” referitoare la natura Universului.

Instalat pe un telescop specializat la observatorul Kitt Peak din Arizona, Instrumentul Spectroscopic pentru Energie Întunecată (DESI) facilitează cercetările privind această forță enigmatică, considerată una dintre marile enigme ale fizicii.

Cu ajutorul fibrelor sale optice, care sunt fine și robotizate, instrumentul poate observa simultan, timp de 20 de minute, aproximativ 5.000 de galaxii și quasași – obiecte cosmice extrem de luminoase, cu o gaură neagră în centrul lor. Aceste observații contribuie la determinarea vârstei și a distanței acestora, permițând cartografierea Universului în 3D și identificarea unor modele care ajută la reconstituirea istoriei acestuia.

Se știe de mai bine de un secol că Universul este în expansiune din momentul nașterii sale: grupurile de galaxii continuă să se depărteze una de cealaltă. În anii 1990, s-a descoperit că această expansiune a accelerat considerabil acum aproximativ 6 miliarde de ani, având în vedere că Universul are 13,8 miliarde de ani.

Pentru a explica acest fenomen, care a câștigat un premiu Nobel, fizicienii au propus existența unei energii cu rol de respingere: energia întunecată. Efectele acesteia sunt parțial compensate de materia obișnuită și de o ipotetică materie întunecată.

Observațiile recente sugerează că energia întunecată ar putea să nu fie constantă

Teoria care descrie structura și evoluția Universului sugerează că acesta este constituit în proporție de 70% din energie întunecată, 25% din materie întunecată și doar 5% din materie obișnuită.

În cadrul acestui „model cosmologic standard” denumit Lambda-CDM, Lambda se referă la constanta asociată cu energia întunecată, o idee introdusă inițial de Einstein în teoria relativității generale.

Cu toate acestea, deși acest model standard este considerat „satisfăcător”, au apărut „tensiuni” în fața observațiilor recente, a declarat Arnaud de Mattia, fizician de la CEA care a contribuit la analiza datelor obținute de DESI.

Împreună cu alte măsurători – cum ar fi lumina primară a Universului, supernovele sau efectul gravitației asupra luminii galaxiilor –, aceste observații sugerează din ce în ce mai mult că energia întunecată nu este constantă.

Reprezentanții proiectului DESI au subliniat că impactul energiei întunecate „ar putea scădea pe parcursul timpului”, conform unui comunicat prezentat în cadrul Conferinței societății americane de fizică, desfășurată în Anaheim, California, care a fost bazată pe observații extinse realizate timp de trei ani asupra a 15 milioane de galaxii și quasași.

„Atunci când analizăm toate datele cosmologice, ele indică o accelerare a expansiunii Universului, inițial ușoară, apoi tot mai pronunțată, în urmă cu aproximativ 7 miliarde de ani”, a explicat Arnaud de Mattia, adăugând că această accelerare „pare să se reducă” în ultimele 2,5 miliarde de ani.

Totuși, pentru moment, „nu există o certitudine absolută”, a subliniat același cercetător.

Cercetătorii anticipă o posibilă „revoluție” în înțelegerea cosmosului

Pentru a obține o perspectivă completă, este esențial să se adune noi date de la DESI, dar și de la alte instrumente, precum telescopul european Euclid sau viitorul telescop staționar Nancy Grace Roman și observatorul Vera Rubin din Chile. „Peste cinci ani, ar trebui să avem o imagine mai clară”, a afirmat Etienne Burtin, fizician de mai la CEA.

„Această nouă generație de cercetări va clarifica situația. Poate va transforma aceste indicii într-o descoperire concretă sau ne va arăta că ne aflăm pe o cale greșită, confirmând astfel că energia întunecată este constantă”, a afirmat Joshua Friman, cofondator al Dark Energy Survey (DES) și fost colaborator la DESI, referindu-se la „un moment de cotitură”.

Validarea unei energii întunecate „dinamice” ar fi „o revoluție similară cu descoperirea accelerării expansiunii Universului”, conform lui Etienne Burtin.

În acest caz, „modelul cosmologic standard va necesita ajustări”, a mai adăugat el.

Cercetătorii vor trebui să verifice dacă teoriile alternative existente pot oferi o explicație mai bună pentru observații sau să dezvolte noi teorii pentru a avansa în înțelegerea Universului.