Εδώ και σχεδόν έναν αιώνα οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το σύμπαν διαστέλλεται. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, η ανακάλυψη ότι η διαστολή του επιταχύνεται οδήγησε στη διατύπωση της θεωρίας της σκοτεινής ενέργειας, η οποία περιγράφεται στο καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο ΛCDM ως μια σταθερή δύναμη που ωθεί τον χωροχρόνο να διαστέλλεται.
Το πρόβλημα της έντασης του Hubble
Παρά την επιτυχία του μοντέλου στην εξήγηση της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, της κατανομής των γαλαξιών και των υπερκαινοφανών αστέρων, παραμένει ένα σημαντικό πρόβλημα: η αποκαλούμενη «ένταση του Hubble». Η σταθερά του Hubble, που περιγράφει τον σημερινό ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, προκύπτει με διαφορετικές τιμές όταν υπολογίζεται από το πρώιμο σύμπαν και όταν μετράται άμεσα σε κοντινούς γαλαξίες.
Ένα νέο μοντέλο για τη σκοτεινή ενέργεια
Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review D, εξέτασε ένα εναλλακτικό μοντέλο, γνωστό ως LsCDM. Σύμφωνα με αυτό, η σκοτεινή ενέργεια δεν είχε πάντοτε θετικό πρόσημο. Στο πρώιμο σύμπαν ήταν αρνητική, ενισχύοντας τη βαρυτική έλξη, πριν μετατραπεί αργότερα στη γνωστή απωστική δύναμη που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή.
Τα δεδομένα και τα ευρήματα
Οι ερευνητές συνδύασαν τα πιο πρόσφατα δεδομένα από την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία, τις παρατηρήσεις του προγράμματος DESI και τον κατάλογο υπερκαινοφανών Pantheon Plus, εφαρμόζοντας πιο αυστηρές στατιστικές μεθόδους από όσες χρησιμοποιούνται συνήθως.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα δεδομένα του πρώιμου σύμπαντος συμφωνούν εξαιρετικά καλά τόσο με το κλασικό μοντέλο όσο και με το LsCDM. Ωστόσο, όταν συνυπολογίζονται οι τοπικές μετρήσεις της σταθεράς του Hubble, η ασυμφωνία παραμένει. Αν και το νέο μοντέλο μετακινεί τις θεωρητικές προβλέψεις προς τη σωστή κατεύθυνση, δεν καταφέρνει να εξαλείψει την ένταση του Hubble.
Η αναζήτηση συνεχίζεται
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μελέτη δείχνει ότι η λύση του προβλήματος δεν θα προκύψει από απλουστευμένες στατιστικές προσεγγίσεις, αλλά θα απαιτήσει ακριβέστερες παρατηρήσεις και πιθανώς νέα φυσική πέρα από το σημερινό κοσμολογικό πρότυπο.
