Астрономы при участии NASA объединили две самые большие базы наблюдений за сверхновыми типа Ia и получили новую выборку из 2884 объектов. Её назвали Unite. С её помощью исследователи проверили, как менялось расширение Вселенной со временем, и обнаружили признаки того, что свойства тёмной энергии могут быть не постоянными. Работа опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Зачем нужны сверхновые типа Ia

Сверхновые типа Ia — это один из главных инструментов космологии. Их яркость довольно хорошо известна, поэтому по видимому блеску можно оценивать расстояния до галактик. Сравнивая эти расстояния с темпом расширения Вселенной, учёные получают «карту» космической динамики. Именно такие наблюдения в конце 1990-х стали ключевым свидетельством того, что расширение Вселенной ускоряется, а за ускорение, по современным представлениям, отвечает тёмная энергия — неизвестная компонента, составляющая около 70 процентов плотности энергии космоса.

До сих пор данные о сверхновых поступали из разных обзоров и обрабатывались по разным методикам. Это создавало риск систематических ошибок, которые могли искажать выводы о космологических параметрах.

Как собрали Unite

Команда не просто сложила два набора — Pantheon+ и DES-SN5YR. Исследователи привели все наблюдения к единой схеме обработки. Заново определили массы галактик-хозяев для более чем 98 процентов объектов, улучшили калибровку данных и скорректировали ряд систематических эффектов, которые раньше могли вносить искажения. В итоге получилась, по словам авторов, наиболее полная и согласованная на сегодняшний день выборка сверхновых типа Ia.

Такой объём и однородность данных позволяют точнее проследить, как менялась скорость расширения Вселенной на разных этапах её истории — от сравнительно близких объектов до тех, что вспыхнули миллиарды лет назад.

Что показали сравнения с другими данными

Главный результат появился, когда данные Unite сопоставили с независимыми наблюдениями — реликтовым излучением и крупномасштабным распределением галактик. В рамках стандартной модели, где тёмная энергия считается постоянной (ΛCDM), между этими наборами данных обнаружилось заметное расхождение.

Исследователи интерпретировали это как указание на то, что свойства тёмной энергии способны меняться со временем. Однако авторы специально подчёркивают: речь не идёт об открытии новой физики. Байесовский анализ показал лишь слабое предпочтение модели с изменяющейся тёмной энергией перед классической космологической моделью. Причём сила этого сигнала зависит от того, какие именно дополнительные наблюдения добавляются к данным о сверхновых.

Что это значит для космологии

Новые результаты усиливают вероятность того, что тёмная энергия — не просто постоянная «космологическая постоянная», как предполагает модель ΛCDM. Если её свойства действительно эволюционируют, это потребует пересмотра представлений о фундаментальной физике Вселенной. Но для уверенных выводов нужны дополнительные независимые проверки и наблюдения.

Именно поэтому объединённая выборка Unite рассматривается как важный инструмент для будущих исследований. Она уже сейчас позволяет более аккуратно тестировать разные космологические сценарии и будет полезной, когда появятся данные следующих поколений обзоров.