Bằng chứng cho thấy năng lượng tối của vũ trụ đang thay đổi theo thời gian

Các dữ liệu mới liên quan đến hàng triệu thiên hà và lõi thiên hà sáng đang cung cấp bằng chứng mới cho thấy năng lượng tối – lực vũ trụ bí ẩn và vô hình chịu trách nhiệm cho sự giãn nở tăng tốc của vũ trụ – đã suy yếu theo thời gian thay vì duy trì ổn định như giả thuyết lâu nay. Những phát hiện này là một phần của nghiên cứu kéo dài nhiều năm về lịch sử vũ trụ, tập trung vào năng lượng tối.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích ba năm quan sát của Dụng cụ Quang phổ Năng lượng Tối (DESI) tại Đài quan sát Quốc gia Kitt Peak ở Arizona. Kết quả từ DESI gợi ý rằng năng lượng tối đang thay đổi theo thời gian. Arjun Dey, một nhà vật lý thiên văn tại NOIRLab của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ và là nhà khoa học dự án của DESI, cho biết: “Kết quả từ DESI gợi ý rằng năng lượng tối đang tiến hóa”.

Credit: Sci.News

Phân tích mới sử dụng dữ liệu từ ba năm quan sát đầu tiên của DESI về gần 15 triệu thiên hà và quasar, những lõi thiên hà cực kỳ sáng nơi một lỗ đen siêu lớn tiêu thụ vật chất xung quanh. Phân tích này, kết hợp với các dữ liệu vật lý thiên văn khác, cung cấp bằng chứng ngày càng tăng rằng tác động của năng lượng tối có thể đang suy yếu theo thời gian và mô hình chuẩn về cách vũ trụ hoạt động có thể cần được điều chỉnh.

Những phát hiện mới, cả từ DESI và từ một số thí nghiệm khác, hiện cho thấy rằng bất cứ điều gì đang gây ra sự giãn nở của vũ trụ có thể đang suy giảm – tức là giảm dần về cường độ. Điều này một lần nữa thay đổi hiểu biết cơ bản của chúng ta về tự nhiên, và đặc biệt là về tương lai của vũ trụ. Liệu sự giãn nở sẽ tiếp tục mãi mãi, hay sự tăng tốc sẽ chậm lại, dừng lại và chuyển thành sự giảm tốc?.

Sự kiện Vụ Nổ Lớn khoảng 13,8 tỷ năm trước đã khởi đầu vũ trụ, và nó đã giãn nở kể từ đó. Các nhà khoa học vào năm 1998 đã tiết lộ rằng sự giãn nở này thực sự đang tăng tốc, với năng lượng tối là lý do được giả thuyết. Bản chất vật lý của năng lượng tối hiện vẫn chưa được biết rõ.

Dữ liệu từ DESI cho chúng ta biết về cách kích thước của vũ trụ đã tăng trưởng theo thời gian. Chúng ta có thể liên hệ tốc độ tăng trưởng này trực tiếp với cường độ – hoặc mật độ năng lượng – của năng lượng tối tại một thời điểm nhất định, vì năng lượng tối là nguyên nhân gây ra tốc độ tăng trưởng đó.