Cea mai mare hartă 3D a Universului nostru ar putea sugera că energia întunecată evoluează în timp. Dacă acesta este cazul, cosmologia ar fi dată peste cap.
Energia întunecată este unul dintre cele mai profunde mistere ale astrofizicii și cosmologiei moderne. Constituie o componentă majoră a Universului, reprezentând aproximativ 70% din conținutul său total, alături de materia întunecată (aproximativ 25%) și materia obișnuită (aproximativ 5%). La fel ca materia întunecată, energia întunecată este invizibilă și natura ei rămâne în mare parte neînțeleasă.
Una dintre cele mai fascinante caracteristici ale sale este efectul său asupra expansiunii Universului. La începutul secolului al XX-lea, Albert Einstein a introdus o constantă cosmologică în ecuațiile sale de relativitate generală pentru a contracara efectul atracției gravitaționale și a menține un cosmos static. Când observațiile astronomice au dezvăluit că Universul se extinde, Einstein a abandonat această constantă, numind-o cea mai mare greșeală a carierei sale. Descoperirile ulterioare au arătat apoi că Universul nu se extinde constant, ci mai degrabă într-un ritm din ce în ce mai rapid. Această accelerare a expansiunii este atribuită energiei întunecate.
Una dintre principalele teorii despre natura energiei întunecate este că aceasta posedă presiune negativă, ceea ce îi permite să respingă gravitațional materia și să accelereze expansiunea Universului. În ciuda influenței sale predominante, originea și natura exactă a energiei întunecate rămân în mare parte necunoscute. Modelul standard al cosmologiei propune că energia întunecată este o constantă imuabilă, o caracteristică fundamentală a spațiului însuși. Cu toate acestea, noi descoperiri contestă această noțiune stabilită, ridicând posibilitatea ca această entitate să poată evolua în timp.
Cercetătorii au examinat recent datele de pe cea mai mare hartă 3D a Universului produsă de colaborarea DESI. Oferă informații prețioase despre rata de expansiune în timp. În special, dezvăluie oscilații acustice barionice, modele subtile observate în distribuția pe scară largă a materiei în Univers. Aceste modele se formează la aproximativ 380.000 de ani după Big Bang, când Universul era încă o plasmă fierbinte și densă de particule subatomice și fotoni. Aceste unde de presiune au lăsat o amprentă de durată asupra distribuției materiei, creând fluctuații de densitate care se manifestă ca modele caracteristice în distribuția galaxiilor și a gazelor la scară largă. Oscilațiile acustice barionice oferă astfel semne în Universul timpuriu, permițând astronomilor să măsoare distanțele cosmice cu mare precizie.
DESI a studiat aceste oscilații prin observarea a peste 400.000 de quasari strălucitori, nuclee galactice active foarte luminoase situate la distanțe extreme. Când lumina de la acești quasari trece prin spațiu, este absorbită de norii de gaz și praf, creând „păduri” de linii de absorbție în spectrul lor. Acest lucru face posibilă cartografierea distribuției materiei în Univers și explorarea etapelor incipiente ale dezvoltării sale. Aceste observații fac astfel posibilă urmărirea evoluției materiei din primele momente ale Big Bang-ului până la formarea galaxiilor și a clusterelor de galaxii pe care le observăm astăzi. Concluziile au fost prezentate într-un anunț postat pe site-ul laboratoarelor Berkley
Analizele timpurii sugerează că energia întunecată ar putea să nu fie atât de constantă cum se credea anterior. Un model variabil de energie întunecată pare într-adevăr să corespundă mai bine datelor observate decât modelul standard. Deși acest semnal nu este încă suficient de puternic pentru a infirma modelul Lambda CDM (modelul standard), indică o posibilă evoluție a energiei întunecate în timp. Această idee a unei energii întunecate în evoluție, supusă modificărilor de-a lungul erelor cosmice, ar pune apoi sub semnul întrebării însăși fundamentele înțelegerii noastre despre Univers.
O astfel de schimbare de paradigmă ar avea repercusiuni semnificative asupra multor aspecte ale cosmologiei moderne. În primul rând, ar forța cosmologii să reevalueze modelele teoretice existente și să ia în considerare noi cadre conceptuale pentru a explica observațiile astronomice. În plus, ar putea deschide ușa către noi teorii și ipoteze despre natura energiei întunecate în sine, precum și interacțiunea acesteia cu alte componente ale Universului, cum ar fi materia întunecată și materia obișnuită. În plus, o astfel de descoperire ar ridica întrebări despre însăși natura Universului și dinamica sa la scară largă. Dacă energia întunecată poate evolua în timp, acest lucru ar putea avea implicații profunde pentru înțelegerea noastră a evoluției viitoare a Universului, inclusiv a soartei sale finale.
Eeste important de menționat că aceste analize inițiale nu constituie dovada definitivă a evoluției energiei întunecate. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a confirma sau infirma această ipoteză. Prin urmare, cosmologii vor continua să studieze cu atenție datele observaționale și să-și rafineze modelele teoretice în speranța unei mai bune înțelegeri a acestei enigme cosmice complexe.
Dacă energia întunecată evoluează în timp, ar putea implica, de asemenea, că legile fundamentale ale fizicii nu sunt atât de imuabile cum se credea anterior. Într-adevăr, energia întunecată în schimbare ar putea reflecta interacțiuni sau fenomene fizice încă necunoscute dincolo de cadrul relativității generale și al modelului standard al fizicii particulelor. Acest scenariu ar deschide perspective fascinante pentru cercetători, determinându-i să exploreze concepte precum dimensiuni suplimentare, câmpuri cuantice dinamice sau chiar legături între energia întunecată și alte forțe fundamentale ale Universului. Aceste căi teoretice, deși încă speculative, ar putea revoluționa înțelegerea noastră a legilor care guvernează cosmosul și să ofere o viziune complet nouă asupra structurii realității.
