2 
Міжнародна команда науковців провела новий масштабний аналіз даних і дійшла висновку, що Всесвіт не лише розширюється, а й продовжує робити це зі зростаючою швидкістю. Результати нового дослідження опублікували в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Дивіться також Астрономи знайшли загадкову чорну діру з раннього Всесвіту – її поведінку важко пояснити
Це підтверджує одну з найважливіших космологічних концепцій останніх десятиліть і водночас посилює аргументи на користь існування темної енергії – загадкового явища, яке, за сучасними оцінками, становить близько 70% усього енергетичного вмісту Всесвіту.
Ідея прискореного розширення космосу виникла наприкінці XX століття після спостережень далеких наднових. Тоді астрономи помітили, що галактики віддаляються одна від одної швидше, ніж передбачали попередні моделі. Це відкриття настільки змінило уявлення про Всесвіт, що його автори згодом отримали Нобелівську премію з фізики.
Однак останніми роками деякі дослідники висунули припущення, що прискорення може виявитися статистичною ілюзією. На їхню думку, певні особливості зірок і галактик могли впливати на оцінки космічних відстаней, створюючи хибне враження про прискорене розширення.
Саме цю гіпотезу і вирішила перевірити команда авторів нового дослідження.
Що допомогло науковцям?
Ключову роль у роботі знову відіграли наднові типу Ia. Ці потужні вибухи виникають тоді, коли білий карлик накопичує критичну масу. У момент вибуху така зоря може тимчасово світити яскравіше за цілу галактику.
Особлива цінність наднових типу Ia полягає в тому, що їхня справжня яскравість добре відома астрономам. Порівнюючи її з тим, наскільки тьмяним об'єкт виглядає із Землі, науковці можуть досить точно визначити відстань до нього.
Саме завдяки таким вимірюванням астрономи свого часу встановили, що далекі галактики розташовані далі, ніж мали б бути у Всесвіті без прискорення.
У новій роботі дослідники уважно перевірили твердження про можливі похибки, пов'язані з властивостями галактик, у яких відбуваються вибухи наднових. Вони проаналізували вплив маси галактик, віку їхніх зоряних популяцій та інших характеристик, які потенційно могли спотворювати результати.
Виявилося, що сучасні космологічні моделі вже враховують більшість таких факторів. Після застосування стандартних корекцій імовірний ефект практично зникає, тоді як сигнал прискореного розширення залишається.
Дані різних проєктів показують однаковий результат
Одним із найважливіших висновків роботи стала узгодженість результатів між різними незалежними програмами спостережень. Науковці проаналізували великі каталоги наднових, які містять дані про понад тисячу космічних вибухів. Попри використання різних методів калібрування та обробки інформації, усі набори даних показують однакову картину.
Результати вимірювань та моделей / Фото Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ліворуч: Залежність зоряної маси галактики-господаря від віку галактики для вибірки, використаної в роботі S25. Дані про вік галактик взяті з роботи C. Chung et al. (2025) і вони тісно корелюють із зоряною масою галактики-господаря. Посередині: Залишок Хаббла до корекції зміщення та стандартизації за масою залежно від віку галактики. Дані про залишки Хаббла взяті з аналізу Pantheon+. Ми отримуємо дещо менший нахил, ніж у роботі C. Chung et al. (2025), і з меншою статистичною значущістю; Праворуч: залишки Габбла після корекції зміщення та стандартизації за зоряною масою. Залежність між залишком Хаббла та віком галактики-господаря є меншою і не є статистично значущою.
Прискорення розширення Всесвіту простежується на різних космічних відстанях, у різних епохах та в галактиках різних типів. Якби ефект виникав через систематичну помилку спостережень, результати різних дослідницьких програм помітно відрізнялися б. Проте цього не сталося.
Дослідники також перевірили гіпотезу про те, що еволюція зоряних популяцій могла змінювати яскравість наднових протягом космічної історії. Аналіз показав, що такі зміни надто малі, щоб пояснити спостережуване прискорення без залучення темної енергії.
Темна енергія залишається головним поясненням
Суперечки навколо темної енергії тривають уже понад два десятиліття. Попри величезну кількість непрямих доказів, науковці досі не знають, що саме являє собою ця загадкова складова Всесвіту.
Одна група дослідників вважає, що темна енергія є реальною фізичною сутністю, яка буквально "розтягує" простір. Інші шукають альтернативні пояснення в особливостях гравітації або можливих помилках вимірювань.
Новий аналіз суттєво звужує поле для таких альтернатив. Автори роботи дійшли висновку, що запропоновані раніше пояснення не можуть відтворити весь спектр спостережень наднових у різні космічні епохи.
Дані телескопа "Габбл" / Фото Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Залишкові значення даних телескопа "Габбл" для наднових типу Ia з низьким червоним зсувом залежно від маси зірки, з розбивкою за морфологією галактик-господарів. Залишки Хаббла взяті з компіляції DES-SN5YR; до них було застосовано як стандартизацію за масою зірок, так і корекцію зміщення. Середня різниця у віці двох морфологічних категорій становить кілька Гір; виходячи зі сценарію S25 із значенням 0,03 mag Гір, це дозволило б передбачити різницю між двома популяціями на рівні ∼0,09–0,18 mag, чого не спостерігається у середніх значеннях даних.
Серед тих, хто прокоментував результати, був лауреат Нобелівської премії та один із першовідкривачів прискореного розширення Всесвіту Адам Рісс.
Надзвичайні твердження потребують особливо ретельної перевірки,
– наголосив Адам Рісс.
Саме такий підхід, за словами дослідників, і застосували під час аналізу. Вони не шукали підтвердження існуючої теорії, а намагалися з'ясувати, чи можуть альтернативні пояснення витримати перевірку фактами. Наразі відповідь виявилася негативною.
Хоча природа темної енергії залишається однією з найбільших загадок сучасної фізики, нові результати зміцнюють позиції стандартної космологічної моделі та свідчать, що прискорене розширення Всесвіту поки що залишається найкращим поясненням того, що астрономи бачать у глибинах космосу.