Det mest direkta och starkaste beviset för det accelererande universum med mörk energi tillhandahålls av avståndsmätningarna som använder supernovor av typ Ia (SN Ia) för galaxerna vid hög rödförskjutning. Detta resultat är baserat på antagandet att den korrigerade ljusstyrkan för SN Ia genom den empiriska standardiseringen inte skulle utvecklas med rödförskjutning.

Nya observationer och analyser gjorda av ett team av astronomer vid Yonsei University (Seoul, Sydkorea), tillsammans med sina medarbetare vid Lyon University och KASI, show, dock, att detta nyckelantagande med största sannolikhet är felaktigt. Teamet har utfört mycket högkvalitativa (signal-brusförhållande ~175) spektroskopiska observationer för att täcka de flesta av de rapporterade närliggande värdgalaxerna av tidiga typ av SN Ia, från vilken de fick de mest direkta och tillförlitliga mätningarna av befolkningens åldrar för dessa värdgalaxer. De finner en signifikant korrelation mellan SN-ljusstyrka och stjärnbefolkningens ålder på en konfidensnivå på 99,5 procent. Som sådan, detta är det mest direkta och strängaste testet som någonsin gjorts för ljusstyrkeutvecklingen hos SN Ia. Eftersom SN-förfäder i värdgalaxer blir yngre med rödförskjutning (tillbakablickstid), detta resultat indikerar oundvikligen en allvarlig systematisk bias med rödförskjutning i SN-kosmologi. Taget till nominella värden, ljusstyrkeutvecklingen av SN är betydande nog för att ifrågasätta själva existensen av mörk energi. När ljusstyrkans utveckling av SN beaktas korrekt, teamet fann att bevisen för förekomsten av mörk energi helt enkelt försvinner (se figur 1).

Kommenterar resultatet, Prof. Young-Wook Lee (Yonsei Univ., Seoul), som ledde projektet sa, "Citerar Carl Sagan, extraordinära anspråk kräver extraordinära bevis, men jag är inte säker på att vi har sådana extraordinära bevis för mörk energi. Vårt resultat illustrerar att mörk energi från SN-kosmologi, som ledde till 2011 års Nobelpris i fysik, kan vara en artefakt av ett bräckligt och falskt antagande."

Andra kosmologiska sonder, såsom den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) och baryoniska akustiska svängningar (BAO), är också kända för att ge vissa indirekta och "omständiga" bevis för mörk energi, men det föreslogs nyligen att CMB från Planck-uppdraget inte längre stöder den kosmologiska konkordansmodellen som kan kräva ny fysik (Di Valentino, Melchiorri, &Silk 2019). Vissa forskare har också visat att BAO och andra kosmologiska sonder med låg rödförskjutning kan överensstämma med ett icke-accelererande universum utan mörk energi (se, till exempel, Tutusaus et al. 2017). I det här avseendet, det aktuella resultatet som visar ljusstyrkeutvecklingen som efterliknar mörk energi i SN-kosmologi är avgörande och mycket lägligt.

Detta resultat påminner om den berömda Tinsley-Sandage-debatten på 1970-talet om luminositetsutveckling i observationskosmologi, vilket ledde till avslutandet av Sandage-projektet som ursprungligen var utformat för att bestämma universums öde.

Detta arbete baserat på lagets 9-åriga insats vid Las Campanas Observatory 2,5-m teleskop och vid MMT 6,5-m teleskop presenterades vid det 235:e mötet i American Astronomical Society i Honolulu den 5 januari (14:50 i kosmologisessionen) , presentation nr 153.05). Deras papper accepteras också för publicering i Astrofysisk tidskrift och kommer att publiceras i januari 2020 nummer.