新数据驳斥了暗能量的关键假设

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图1.光度的演变,模拟超新星(SN)宇宙学中的暗能量。 哈勃余数是相对于没有暗能量(黑色虚线)的宇宙学模型,SN发光度的差异。 蓝色圆圈是绑定的SN数据。 红线是根据我们对早期类型宿主星系的年龄测年的演化曲线。 我们的演化曲线与SN数据的比较表明,光度的演化可以模仿在发现和提取暗能量(黑色实线)中使用的哈勃残基。 礼貌:延世大学

暗能量宇宙加速的最直接和令人信服的证据是使用Ia型(SN Ia)超新星对具有高红移的星系进行距离测量。 该结果基于这样的假设:通过经验性标准化调整的SN Ia的发光度不会随红移而发展。

但是,延世大学(韩国首尔)的一组天文学家与里昂大学的同事进行的新观察和分析表明,这一关键假设很可能是错误的。 该团队进行了高质量的(信噪比〜175)光谱观察,以覆盖大多数已注册的邻近SN Ia早期类型宿主星系,从中他们获得了这些宿主星系最直接,最可靠的种群年龄测量值。 他们显示出SN亮度与恒星年龄之间的显着相关性,置信度为99.5%。 因此,这是有史以来对发光度SN Ia演变最直接,最严格的测试。 由于宿主星系中SN的祖先越年轻,回溯时间越长,该结果不可避免地表明SN宇宙学发生了严重的系统性变化,并发生了红移。 从表面上看,光度SN的演变非常重要,足以使人们怀疑暗能量的存在。 适当考虑了SN发光度的演变后,研究小组发现存在暗能量的证据就消失了(见图1)。

该项目的负责人李阳旭教授(首尔大学)在评论这一结果时说:“引用卡尔·萨根的话,非常规的陈述需要非常规的证据,但是我不确定我们是否有如此非常规的暗能量证据。 我们的结果表明,导致2011年诺贝尔物理学奖的SN宇宙学产生的暗能量可能是虚假和错误假设的产物。”

还已知其他宇宙学样本,例如宇宙微波背景(CMB)和重子声振荡(BAO),提供了暗能量存在的一些间接和“随机”证据,但最近有人提出,普朗克飞行任务的CMB不再匹配宇宙模型,这可能需要新的物理学(E.Di Valentino,A.Melchiorri,J.Silk,2019年)。 一些研究人员还表明,BAO和其他低红移宇宙学样本可以与没有暗能量的非加速宇宙兼容。 在这方面,目前的结果非常关键而且非常及时,该结果显示了SN宇宙学中模拟暗能量的光度演变。

这个结果让人联想到1970年代著名的廷斯利·桑德奇(Tinsley Sandage)关于观测宇宙学中光度演变的辩论,该辩论导致终止了旨在确定宇宙命运的桑德奇项目的终止。

1月5日,在火奴鲁鲁举行的美国天文学会第235次会议上介绍了这项工作,该工作组是基于该团队使用Las Campanas天文台的2.5米望远镜和6.5米MMT望远镜进行的9年努力得出的。第50届宇宙论会,演讲编号153.05)。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN483544/


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