Астрономы совместно с NASA объединили две крупнейшие базы наблюдений за сверхновыми типа Ia Pantheon+ и DES-SN5YR, чтобы создать новую выборку из 2884 объектов. Исследователи назвали ее Unite и использовали для проверки того, как со временем менялось расширение Вселенной. Работа опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Сверхновые типа Ia особенно полезны космологам: по их яркости можно оценивать расстояния до галактик и сравнивать их с темпом расширения Вселенной. Такие наблюдения стали одним из ключевых свидетельств ускоренного расширения космоса и существования темной энергии — неизвестной компоненты, которая, как считается, отвечает за это ускорение.
Команда не просто сложила два набора данных, а привела их к единой методике обработки. Ученые заново определили массы галактик, в которых произошли сверхновые, для более чем 98% выборки, улучшили калибровку наблюдений и скорректировали ряд систематических эффектов, искажающих данные. Авторы называют Unite наиболее полной и согласованной выборкой сверхновых типа Ia на сегодняшний день.
Главный результат проявился после сравнения данных о сверхновых с наблюдениями реликтового излучения и распределения галактик. В модели, где темная энергия постоянна, исследователи обнаружили заметное расхождение между этими наборами данных. Эксперты сделали вывод, что свойства темной энергии способны меняться со временем.
Однако авторы подчеркивают, что речь пока не идет об открытии новой физики. Байесовский анализ показал лишь слабое предпочтение модели с изменяющейся темной энергией перед стандартной космологической моделью. Исследователи также отмечают, что сила сигнала зависит от того, какие именно независимые наблюдения добавляются к данным о сверхновых.
Новые данные усиливают вероятность, что темная энергия может быть не постоянной величиной, как предполагает стандартная модель ΛCDM. Но для уверенного вывода нужны дополнительные наблюдения и независимые проверки — именно поэтому объединенная выборка Unite должна стать инструментом для будущих космологических исследований.
Ранее физик обнаружил первые намеки на квантовую гравитацию.