一份由近 3000 颗白矮星组成的目录显示,暗能量(加速宇宙膨胀的神秘力量)会随着时间的推移而发生变化,这些白矮星在过度喂养其伴星后爆炸为 Ia 型新星。
这一发现与暗能量巡天 (DES) 的数据一起支持了暗能量光谱仪器 (DESI) 的发现。 2024 年出版 这表明暗能量的影响正在减弱。
这意味着乐队的研究不仅仅包括他们的综合目录 Ia型超新星;这是宇宙演化及其影响的最清晰的图景 黑色能量。
昆士兰大学的瑞安·卡米莱里 (Ryan Camilleri) 表示:“我们将 3 年的天文观测重建为一个统一的框架。” 声明中表示。“我们将我们的数据与其他宇宙测量结合起来,包括大爆炸的遗迹光和太空中星系分布的地图。
“我们没有证实宇宙学的标准模型,认为暗能量是固定不变的,而是有更多的证据表明暗能量可以随着时间的推移而变化。”
爆炸的白矮星告诉我们关于暗能量的什么信息?
如果白矮星及其伴星足够近,垂死的恒星将开始剥落其伴星的外层。当这种物质在白矮星顶部堆积时,它会将其上方的其余恒星质量推到上面。 钱德拉塞卡限制让它成为超新星。
这些宇宙爆炸被称为 Ia 型超新星,它们的光线非常均匀,以至于这些事件被称为标准烛光。它们非常重要,因为测量它们的光在传播时变红的程度意味着 Ia 型超新星可以用来测量宇宙距离。
卡米莱里说:“多年来,我们对超新星的行为了解了很多,因此我们能够回过头来,将更好的理解应用到旧数据上。” “我们已经开展了大量工作,将不同倍率的不同望远镜的观测结果结合起来,并考虑到宇宙尘埃和星系质量等可能影响单个超新星发出的光的问题。
“我们还加入了更微妙的效果,例如引力透镜,当光线从超新星传播到地球时,它会弯曲和放大大型物体周围的光线。”
结合 DESI 2024 年的结果,这项研究可能会改变我们对暗能量实际含义的理解。
戴维斯说:“我们在 2024 年从 DES 获得的超新星数据首次表明,暗能量可以随时间变化,而这套新模型也与标准模型有所不同,尽管方向略有不同。” “同样,DESI 对早期宇宙遗迹声波的研究结果也发现了暗能量波动的迹象。
“因此,两次完全独立的测量发现了随时间变化的暗能量的迹象,挑战了暗能量不会改变的标准模型。”
戴维斯补充说,除了揭示暗能量之外,这项研究还可以帮助解释重力和量子物理如何结合在一起。虽然量子物理学(我们所拥有的关于宇宙如何在亚原子尺度上运行的最佳理论)和爱因斯坦的广义相对论(我们对引力的最佳描述)本身已经非常成功,但科学家们尚未能够将它们统一起来。换句话说,没有任何理论 量子引力。
戴维斯说:“我们知道这两种理论在各自的领域都非常成功,因此如果我们能够弄清楚如何将它们结合在一起,那将是理论物理学的一大进步。”
随着数据被添加到该团队的 Ia 型超新星综合目录中,这项工作将会不断加强。其中包括暗能量基岩全天超新星 (DEBASS) 计划的观测结果,该计划比 DES 调查揭示了数百个本地超新星。
团队结果可在存储库站点上获取 arXiv.