• O echipă internațională de astrofizicieni susține că Universul continuă să se extindă accelerat, contrazicând concluzia unui grup sud-coreean
• Miza disputei sunt supernovele de tip Ia, folosite de astronomi drept „lumânări standard” pentru măsurarea distanțelor cosmice
• Cercetătorii conduși de University of Southampton spun că studiul rival a supraestimat efectul vârstei stelelor asupra luminozității supernovelor
• Printre autorii noii analize se află laureații Nobel Adam Riess și Brian Schmidt, recompensați pentru descoperirea expansiunii accelerate
• Povestea nu este închisă: echipa de la Yonsei University a publicat deja o contra-replică și susține în continuare că datele pot indica un Univers care nu mai accelerează

Universul se mărește. Asta nu mai este partea controversată.

Adevărata dispută este dacă expansiunea lui continuă să accelereze sau dacă, după miliarde de ani cu piciorul pe accelerație, cosmosul a început să ridice piciorul de pe pedală.

O echipă internațională condusă de Phil Wiseman, de la University of Southampton, spune că varianta clasică rămâne în picioare: Universul încă accelerează, iar dovezile bazate pe supernove de tip Ia nu au fost răsturnate. Studiul, publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, poartă un titlu aproape lipsit de subtilitate: Still accelerating.

Studiul „Still accelerating” publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Pentru a înțelege de ce astronomii se ceartă atât de serios pe câteva zecimi de magnitudine trebuie să pornim de la instrumentul lor de măsură: supernovele de tip Ia.

Sunt explozii stelare extrem de luminoase ale căror proprietăți permit astronomilor să estimeze cât de luminoase ar trebui să fie în realitate. Comparând această valoare cu cât de slabe par de pe Pământ, cercetătorii pot calcula distanța până la ele.

Un fel de bec cosmic cu puterea aproximativ cunoscută. Dacă știi ce bec ai montat și vezi cât de slab luminează de la capătul străzii, poți aproxima cât de lungă este strada.

Tocmai asemenea supernove au dus, la sfârșitul anilor ’90, la una dintre cele mai surprinzătoare descoperiri ale cosmologiei moderne: Universul nu doar se extinde, ci expansiunea lui accelerează.

Descoperirea le-a adus lui Saul Perlmutter, Brian Schmidt și Adam Riess Premiul Nobel pentru Fizică în 2011.

Explicația introdusă în modelul cosmologic este energia întunecată — numele foarte sofisticat pe care fizicienii l-au dat, în esență, unui lucru despre care știu ce efect produce, dar încă nu știu ce este.

Coreenii au spus că „becurile” îmbătrânesc și ne-au păcălit măsurătorile

În 2025, o echipă de la Yonsei University, Coreea de Sud, a venit cu o problemă incomodă.

Ce se întâmplă dacă becurile cosmice nu sunt chiar atât de standard pe cât credeam?

Cercetătorii au analizat peste 300 de galaxii-gazdă ale unor supernove de tip Ia și au raportat o corelație de aproximativ 5,5 sigma între vârsta populației stelare și luminozitatea supernovelor după standardizare. Cu alte cuvinte, supernovele provenite din populații de vârste diferite ar putea avea mici diferențe sistematice de luminozitate.

Asta pare un detaliu minor până când îl proiectezi peste miliarde de ani de istorie cosmică.

Galaxiile din Universul îndepărtat sunt văzute așa cum erau în trecut și au populații stelare diferite de cele din Universul apropiat. Dacă luminozitatea supernovelor se schimbă odată cu vârsta progenitorilor, o parte din semnalul pe care astronomii îl atribuiau accelerării Universului ar putea proveni chiar din evoluția stelelor folosite drept riglă.

Echipa sud-coreeană a mers până la concluzia că, după aplicarea acestei corecții, datele ar putea indica un Univers a cărui expansiune nu mai accelerează.

Important: Universul nu ar începe să se contracte și galaxiile nu s-ar întoarce spre noi.

Ar continua să se extindă, doar că expansiunea nu ar mai accelera.

Cosmic vorbind, mașina merge în continuare înainte. Disputa este dacă șoferul mai apasă accelerația.

Riess și Schmidt răspund că problema este în calibrare, nu în energia întunecată

Echipa condusă de Southampton a luat argumentul și l-a desfăcut piesă cu piesă.

Iar printre cei care semnează analiza sunt chiar Adam Riess și Brian Schmidt, doi dintre oamenii care au primit Nobelul pentru descoperirea accelerației cosmice.

Prima obiecție ține de o diferență aparent banală: vârsta unei galaxii nu este automat vârsta stelei care a explodat.

O galaxie este mai degrabă un oraș decât o generație. Poate conține stele foarte bătrâne, stele tinere și multe generații formate între timp. Să folosești vârsta medie a populației galaxiei drept vârsta exactă a progenitorului unei supernove poate introduce o eroare.

Wiseman și colegii săi estimează că diferența de circa cinci miliarde de ani dintre progenitorii supernovelor apropiate și îndepărtate, folosită în scenariul rival, ar fi fost supraestimată de trei până la cinci ori.

A doua problemă este masa galaxiei-gazdă.

Cosmologii corectează deja luminozitatea supernovelor pentru anumite proprietăți ale galaxiilor în care acestea apar, inclusiv prin așa-numitul host-mass correction. Când echipa Southampton introduce această corecție în analiza datelor sud-coreene, relația dintre vârstă și luminozitatea supernovelor se reduce puternic și nu mai este semnificativă în forma necesară pentru a răsturna modelul cosmologic.

Mai mult, datele Dark Energy Survey nu arată evoluția puternică în funcție de distanță pe care ar trebui să o vedem dacă efectul propus de echipa coreeană ar fi atât de mare. Autorii studiului Southampton spun că efectul observat este compatibil cu zero și modifică foarte puțin parametrul folosit pentru caracterizarea energiei întunecate.

Royal Astronomical Society și-a permis chiar o formulare destul de relaxată pentru cosmologie: „crisis averted”, criza a fost evitată.

Numai că „evitată” nu înseamnă și „rezolvată”.

Disputa continuă, iar noul telescop Roman vine exact când cosmologii au nevoie de date

Știința are prostul obicei de a nu respecta finalurile elegante de articol.

După ce echipa Southampton a publicat Still accelerating, cercetătorii de la Yonsei au revenit pe 27 august cu o contra-replică al cărei titlu este la fel de subtil: „Still non-accelerating”.

Ei susțin că analiza rivalilor le subestimează efectul tocmai pentru că pune împreună supernove aflate la distanțe cosmice foarte diferite, într-un interval în care vârsta medie a galaxiilor se schimbă cu aproximativ trei miliarde de ani. În opinia lor, asta poate „aplatiza” artificial relația statistică dintre vârstă și luminozitate.

Contra-replica echipei Yonsei: „Still non-accelerating”

Așadar, titlul corect în acest moment nu este „astronomii au demonstrat definitiv că Universul accelerează”.

Mai precis este: modelul standard al expansiunii accelerate a rezistat unei noi provocări serioase, dar disputa metodologică nu s-a încheiat.

Și timingul este aproape perfect.

NASA tocmai a lansat telescopul spațial Nancy Grace Roman, construit în mare parte tocmai pentru a măsura mai bine energia întunecată, materia întunecată și evoluția expansiunii cosmice. Observatorul va studia suprafețe enorme ale cerului și va cartografia peste două miliarde de galaxii.

ZF a urmărit lansarea și explică rolul observatorului în construirea unei hărți tridimensionale a cosmosului și în măsurarea energiei întunecate.

ZF: Nancy Grace Roman va studia energia și materia întunecată

Pe AlephTech, misiunea Roman este prezentată tocmai prin această miză: un telescop cu o claritate apropiată de Hubble, dar cu un câmp vizual enorm, construit pentru a urmări la scară mare felul în care materia și energia întunecată modelează Universul.

AlephTech: NASA lansează Nancy Grace Roman pentru a investiga energia întunecată

Asta contează enorm deoarece adevărata problemă a cosmologiei moderne nu este că avem prea puține teorii. Avem destule.

Problema este să obținem date suficient de precise încât Universul să fie obligat să aleagă una.

Dacă analizele lui Wiseman, Riess și Schmidt se confirmă, imaginea familiară rămâne în picioare: Universul se extinde din ce în ce mai repede, iar energia întunecată continuă să fie marele necunoscut care împinge accelerația.

Dacă efectul de vârstă susținut de echipa Yonsei se dovedește mai important decât cred actualele analize standard, astronomii vor trebui să recalibreze una dintre cele mai importante rigle din cosmologie, iar istoria expansiunii Universului ar putea arăta diferit.

Pentru moment, cosmosul nu pare să fi tras frâna.

Astronomii încă verifică dacă vitezometrul este calibrat perfect.

Citește și

• Google oferă studenților din România un an gratuit de A.I. Plus
• Dacia aduce Spring acasă în Europa: producție în Slovenia, baterie LFP și preț păstrat sub 20.000 €
• Lovitură pentru Apple. Huawei și Xiaomi lansează telefoane pliabile premium, chiar înainte de marea lansare a noului iPhone