Czy Wszechświat przestał przyspieszać? Nowa analiza rozwiewa wątpliwości

Czy jedna z najważniejszych teorii współczesnej kosmologii była błędna? Takie pytanie pojawiło się pod koniec 2025 r., gdy grupa astronomów zasugerowała, że ekspansja Wszechświata może już nie przyspieszać. Nowa analiza pokazuje jednak, że ten alarm był przedwczesny. Dowody na istnienie ciemnej energii pozostają mocne, a sam spór pomógł lepiej zrozumieć ograniczenia pomiarów astronomicznych

Przez większą część XX w. astronomowie zakładali, że ekspansja Wszechświata powinna stopniowo zwalniać. Od Wielkiego Wybuchu galaktyki oddalają się od siebie, ale jednocześnie przyciągają się grawitacyjnie. Intuicja podpowiada, że z czasem ten ruch powinien słabnąć, podobnie jak podrzucona piłka traci prędkość pod wpływem ziemskiej grawitacji.

Pod koniec lat 90. dwa niezależne zespoły badawcze wykazały, że bardzo odległe galaktyki oddalają się od nas w sposób sugerujący, że miliardy lat temu ekspansja Wszechświata przebiegała wolniej niż obecnie. Oznaczało to, że tempo rozszerzania się kosmosu nie maleje, lecz rośnie. Aby wyjaśnić ten wynik, kosmolodzy sięgnęli po pojęcie ciemnej energii. Nie wiadomo, czym dokładnie jest, ale musi działać przeciwnie do grawitacji w największych skalach kosmicznych. Odkrycie przyspieszającej ekspansji przyniosło w 2011 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki Saulowi Perlmutterowi, Adamowi Riessowi i Brianowi Schmidtowi.

Kosmiczna linijka astronomów

Podstawą tego odkrycia były supernowe typu Ia. Dla astronomów są one szczególnie cenne, ponieważ osiągają bardzo podobną maksymalną jasność. Dzięki temu można porównywać ich rzeczywistą jasność z tą obserwowaną na niebie. Im słabiej widoczna jest supernowa, tym dalej znajduje się od Ziemi. Pozwala to wyznaczać odległości do galaktyk oddalonych o miliardy lat świetlnych. W praktyce supernowe typu Ia działają więc jak kosmiczne znaczniki odległości, dzięki którym można odtworzyć historię ekspansji Wszechświata.

To właśnie te pomiary znalazły się w centrum sporu, który wybuchł pod koniec 2025 r. Zespół badaczy z Korei Południowej zasugerował, że astronomowie mogli nie doszacować wpływu wieku gwiazd na jasność supernowych typu Ia. Jeśli byłoby to prawdą, część eksplozji uznawanych za niemal identyczne mogłaby w rzeczywistości świecić nieco inaczej.

Taki problem miałby poważne konsekwencje. Jeżeli astronomowie błędnie określaliby rzeczywistą jasność supernowych, mogliby również błędnie obliczać odległości do galaktyk. A skoro właśnie te odległości są jednym z głównych źródeł wiedzy o historii ekspansji kosmosu, należałoby ponownie zweryfikować wnioski dotyczące przyspieszającego Wszechświata.

Gdzie znaleziono błąd?

Nowe badanie, opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, przeprowadził międzynarodowy zespół kierowany przez dr. Phila Wisemana z University of Southampton. Wśród autorów znaleźli się również Adam Riess i Brian Schmidt, współodkrywcy przyspieszającej ekspansji Wszechświata. Badacze ponownie przeanalizowali dane i doszli do wniosku, że problem nie tkwił w samych supernowych. Ich zdaniem wcześniejsza praca opierała się na błędnych założeniach dotyczących wieku gwiazd.

Autorzy zakwestionowanego badania argumentowali, że jasność supernowych typu Ia może zależeć od wieku gwiazd, z których powstały. Gdyby tak było, część supernowych wykorzystywanych do pomiarów kosmologicznych nie byłaby tak jednolita, jak zakładają astronomowie. W rezultacie odległości do niektórych galaktyk mogłyby być obliczane z błędem.

Aby oszacować wiek gwiazd, które wybuchły jako supernowe, badacze wykorzystali wiek całych galaktyk. Zespół z Southampton zwraca jednak uwagę, że takie założenie jest zbyt daleko idącym uproszczeniem. Galaktyki tworzą gwiazdy przez miliardy lat, dlatego mogą zawierać zarówno bardzo stare, jak i stosunkowo młode populacje gwiazd. Wiek galaktyki nie musi więc wiele mówić o wieku konkretnej gwiazdy, która zakończyła życie eksplozją.

Autorzy nowej pracy wskazują także na drugi problem. W analizie z 2025 r. pominięto zależność między właściwościami supernowych a masą galaktyk, w których dochodzi do ich wybuchów. Astronomowie uwzględniają taki efekt od lat, ponieważ wiadomo, że supernowe obserwowane w masywniejszych galaktykach mogą różnić się od tych występujących w galaktykach mniej masywnych. Nieuwzględnienie tej poprawki może prowadzić do pozornych trendów w danych, które w rzeczywistości nie mają związku z ekspansją Wszechświata.

„Nadzwyczajne twierdzenia wymagają szczególnie uważnych testów” – mówi prof. Adam Riess, dodając: „Stwierdzamy, że gdy kalibrujemy te supernowe z uwzględnieniem różnych środowisk galaktyk macierzystych i populacji gwiazd, dowody na kosmiczne przyspieszenie pozostają niezwykle spójne”.

Ciemna energia nadal pozostaje zagadką

Po uwzględnieniu wszystkich poprawek dane prowadzą do tego samego wniosku co wcześniej. Obserwacje supernowych nadal wskazują, że ekspansja Wszechświata przyspiesza. Nie oznacza to jednak, że astronomowie rozwiązali zagadkę ciemnej energii. Nowa praca nie odpowiada na pytanie, czym ona jest ani skąd się bierze. Pokazuje jedynie, że najważniejsze obserwacje, które doprowadziły do sformułowania tej koncepcji, pozostają wiarygodne.

„Udowadniając, że nasze pomiary są poprawne, możemy wrócić do prób zrozumienia, czym właściwie jest ciemna energia, zamiast zastanawiać się, czy w ogóle istnieje” – mówi dr Wiseman.

Spór pokazał jednak coś jeszcze. W nauce nawet najbardziej ugruntowane teorie podlegają ciągłej weryfikacji. Paradoksalnie to właśnie próby ich podważenia często prowadzą do wzmocnienia dowodów i lepszego zrozumienia zjawisk, które opisują.

Źródła

Royal Astronomical Society, „Crisis averted as experts confirm universe’s expansion IS accelerating”, EurekAlert!, 10 czerwca 2026.

University of Southampton, „Universe expansion still accelerating say astronomers”, EurekAlert!, 10 czerwca 2026.

Phil Wiseman i in., „Still Accelerating: Type Ia supernova cosmology is robust to host galaxy age evolution”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2026), DOI: 10.1093/mnras/stag797.

• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi