בין התצפיות של כשני מיליון גלקסיות רחוקות, מצאו החוקרים כמה אלפי סופרנובות, וזה מדגם הסופרנובות הכי גדול ומעמיק אי-פעם שהושג באמצעות טלסקופ יחיד. לאחר מכן המדענים השתמשו בטכניקות מתקדמות של למידת מכונה כדי לסייע בסיווג הסופרנובות
דוגמה לסופרנובה שהתגלתה על ידי סקר האנרגיה האפלה בתוך השדה המכוסה על ידי אחד מהגלאים הבודדים במצלמת האנרגיה האפלה. הסופרנובה התפוצצה בגלקסיה ספירלית עם היסט לאדום = 0.04528, המקביל לזמן נסיעת אור של כ-0.6 מיליארד שנים. לשם השוואה, לקוואזר מימין יש הסטה לאדום של 3.979 וזמן נסיעה לאור של 11.5 מיליארד שנים. קרדיט DES Collaboration/NOIRLab/NSF/AURA/M.
באמצעות מצלמת האנרגיה האפלה שבטלסקופ בקוטר 4 מטרים ויקטור מ. בלנקו במצפה הבין אמריקני סרו טולולו (CTIO), בפרויקט DES (סקר האנרגיה האפלה) השיגו את מדגם הסופרנובה הכי גדול אי-פעם באמצעות טלסקופ יחיד. על ידי ניתוח של יותר מ-1500 סופרנובות רחוקות, הם הציבו את המגבלות הכי חזקות על התפשטות היקום שהושגו אי-פעם באמצעות סופרנובות, ומצאו רמזים שצפיפות האנרגיה האפלה של היקום יכולה להשתנות עם הזמן.
ב-1998 שני צוותים נפרדים של אסטרו-פיזיקאים שהשתמשו בטלסקופים ב-CTIO ובמצפה הלאומי קיט פיק גילו שהיקום מתפשט בקצב מאיץ. התופעה הזאת מיוחסת לישות מסתורית המכונה אנרגיה אפלה המהווה כ-70% מהיקום שלנו. התגלית הפתיע אסטרו-פיזיקאים, שבאותה עת ציפו שהתפשטות היקום מאיטה.
התגלית המהפכנית הזאת הושגה באמצעות תצפיות בסוג ספציפי של כוכבים מתפוצצים, סופרנובות מסוג Ia ("אחד A") וזכתה להכרה באמצעות פרס נובל לפיזיקה בשנת 2011.
כיום, 25 שנים אחרי הגילוי הראשון, המדענים ב-DES פרסמו את התוצאות של ניתוח חסר תקדים שבו השתמשו באותה טכניקה כדי להמשיך לחקור את מסתורי האנרגיה האפלה ולקבוע את המגבלות הכי חזקות על היסטוריית ההתפשטות של היקום שהושגו אי-פעם. הממצאים שלהם עולים בקנה אחד עם המודל הקוסמולוגי הסטנדרטי כיום של יקום עם התפשטות מאיטה. עם זאת, התוצאות לא מספיק מוחלטות כדי לשלול מודל מורכב יותר אפשרי.
בין התצפיות של כשני מיליון גלקסיות רחוקות, הצוות של DES מצא כמה אלפי סופרנובות, וזה מדגם הסופרנובות הכי גדול ומעמיק אי-פעם שהושג באמצעות טלסקופ יחיד. לאחר מכן המדענים השתמשו בטכניקות מתקדמות של למידת מכונה כדי לסייע בסיווג הסופרנובות ולמיין את המדגם לערכת נתונים אחידה ומאוד איכותית עם 1499 סופרנובות שהן כנראה מסוג Ia, ובכך שילשו את מספר הסופרנובות שנצפו מעבר להיסט לאדום של 0.5. "זאת באמת הגדלה מסיבית לעומת לפני 25 שנים, אז השתמשו ב-52 סופרנובות בלבד כדי להסיק את קיום החומר האפל", אמרה תמרה דייוויד מקבוצת העבודה של הסופרנובות ב-DES.
אפשר להשתמש במדגם הסופרנובות הגדול הזה, הכולל תחום רחב של מרחקים, כדי להתחקות אחרי ההיסטוריה של התפשטות הקוסמוס. מדעני DES משלבים את המרחק של כל סופרנובה עם מדידה של ההיסט לאדום – מהירות ההתרחקות שלה מהארץ בגלל התפשטות היקום. ביחד שני הגורמים האלה יכולים לספק תובנות האם הצפיפות של האנרגיה האפלה ביקום נשארה קבועה או השתנתה עם הזמן.
"עם התפשטות היקום, צפיפות החומר קטנה", אומר מנהל ודובר DES ריץ' קרון. "אבל אם צפיפות האנרגיה האפלה היא קבוע, המשמעות היא שהיחס הכולל של האנרגיה האפלה חייב לגדול כשהנפח גדל".
המודל הקוסמולוגי הסטנדרטי נקרא למדא- חומר אפל קר (ΛCDM). המודל המתמטי הזה מתאר איך היקום מתפתח באמצעות תכונות ספורות בלבד כגון צפיפות החומר, סוג החומר והתנהגות האנרגיה האפלה. ב-ΛCDM מניחים שצפיפות האנרגיה האפלה ביקום קבועה על פני הזמן הקוסמי ללא דילול כשהיקום מתפשט, אבל ממצאי סקר הסופרנובות של DES רומזים שזה אולי לא נכון.
תוצאה מעניינת של הסקר היא שלראשונה נמדדו מספיק סופרנובות רחוקות כדי לבצע מדידה מאוד מדויקת של שלב ההאטה של היקום, ולראות היכן היקום עובר מהאטה להאצה.
עוד בנושא באתר הידען: