Вселенная перестанет разгоняться через десятки миллиардов лет

Работа опубликована 9 октября на сервере препринтов arXiv и пока не прошла рецензирование. В стандартной космологической модели темная энергия ведет себя как космологическая постоянная, ее плотность не меняется, поэтому Вселенная должна разгоняться вечно. Однако данные спектроскопического обзора DESI намекают, что свойства темной энергии со временем меняются. Тазинато предложил физическое объяснение этим намекам: он рассматривает темную энергию и материю как части единой системы, которая постепенно приходит к равновесию. Главную роль играет соотношение их плотностей, стремящееся к постоянному значению.

По расчетам, ускорение началось, когда размер Вселенной составлял 56-58% от нынешнего. Около 4,7-5,3 млрд лет назад плотность темной энергии достигла максимума. Само ускорение прекратится через 27-92 млрд лет, в зависимости от каталога сверхновых. Если взять опорную скорость приближения к равновесию, срок сужается до 50-53 млрд лет. Вселенная продолжит расширяться, но с замедлением. Сценарий «Большого разрыва» модель исключает.

Для проверки гипотезы физик сравнил расчеты с измерениями DESI, данными телескопа Planck о реликтовом излучении и тремя каталогами сверхновых типа Ia. Во всех сочетаниях данных модель описывает наблюдения лучше, чем вариант с неизменными свойствами темной энергии. Статистическая значимость преимущества составляет от 2,6 до 3,6 сигмы. Автор признает слабые места: модель пока не дает надежного описания роста неоднородностей вещества, а разные варианты дают сильно различающиеся прогнозы для формирования структур и гравитационного линзирования.