Den accelererande expansionen av universum kanske inte är verklig, men kan bara vara en skenbar effekt, enligt ny forskning publicerad i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . Den nya studien - av en grupp vid University of Canterbury i Christchurch, Nya Zeeland – finner att typ Ia-supernovorna passar ett modelluniversum utan mörk energi som mycket bättre än passformen till standardmodellen för mörk energi.

Mörk energi antas vanligtvis utgöra ungefär 70 % av det nuvarande materiella innehållet i universum. Dock, denna mystiska storhet är i huvudsak en platshållare för okänd fysik.

Nuvarande modeller av universum kräver denna mörka energiterm för att förklara den observerade accelerationen i den hastighet med vilken universum expanderar. Forskare baserar denna slutsats på mätningar av avstånden till supernovaexplosioner i avlägsna galaxer, som verkar vara längre bort än de borde vara om universums expansion inte accelererade.

Dock, hur statistiskt signifikant denna signatur av kosmisk acceleration är har diskuterats hett under det senaste året. Den tidigare debatten ställde standardkosmologin för Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM) mot ett tomt universum vars expansion varken accelererar eller bromsar in. Båda dessa modeller antar dock en förenklad 100 år gammal kosmisk expansionslag - Friedmanns ekvation.

Friedmanns ekvation antar en expansion som är identisk med den hos en soppa utan särdrag, utan komplicerande struktur. Dock, det nuvarande universum innehåller faktiskt en komplex kosmisk väv av galaxhopar i ark och filament som omger och trär stora tomma tomrum.

Prof David Wiltshire, som ledde studien från University of Canterbury i Christchurch, sa, "Den tidigare debatten missade en viktig punkt; om mörk energi inte existerar är ett troligt alternativ att den genomsnittliga expansionslagen inte följer Friedmanns ekvation."

Istället för att jämföra den vanliga ΛCDM kosmologiska modellen med ett tomt universum, den nya studien jämför anpassningen av supernovadata i ΛCDM med en annan modell, kallad 'tidsbildskosmologi'. Detta har ingen mörk energi. Istället, klockor som bärs av observatörer i galaxer skiljer sig från den klocka som bäst beskriver den genomsnittliga expansionen när strukturens klumpighet i universum blir betydande. Huruvida man drar slutsatsen accelererande expansion eller inte beror helt på vilken klocka som används.

Tidsbildskosmologin visade sig ge en något bättre passform till den största supernovadatakatalogen än ΛCDM-kosmologin. Tyvärr är de statistiska bevisen ännu inte tillräckligt starka för att definitivt döma till förmån för den ena eller den andra modellen, men framtida uppdrag som Europeiska rymdorganisationens Euclid-satellit kommer att ha makten att skilja mellan standardkosmologin och andra modeller, och hjälpa forskare att avgöra om mörk energi är verklig eller inte.

Att besluta att det inte bara kräver mer data, men också bättre förståelse av egenskaper hos supernovor som för närvarande begränsar precisionen med vilken de kan användas för att mäta avstånd. På den poängen, den nya studien visar på betydande oväntade effekter som missas om bara en expansionslag tillämpas. Följaktligen, även som en leksaksmodell ger tidsbildens kosmologi ett kraftfullt verktyg för att testa vår nuvarande förståelse, and casts new light on our most profound cosmic questions.