היקום עדיין מאיץ: מחקר חדש דוחה טענה שההתפשטות הקוסמית החלה להאט

צוות בין־לאומי, הכולל את חתני פרס נובל אדם ריס ובריאן שמידט, מצא כי טענה שלפיה האנרגיה האפלה נחלשת נשענה על הערכת גיל שגויה של סופרנובות ועל השמטת תיקון מקובל במסת הגלקסיות המארחו

תמונת טלסקופ החלל האבל של הסופרנובה 1994D ‏(SN1994D) בגלקסיה NGC 4526. הסופרנובה SN 1994D היא הנקודה הבהירה משמאל למטה. קרדיט: NASA/ESA.
תמונת טלסקופ החלל האבל של הסופרנובה 1994D ‏(SN1994D) בגלקסיה NGC 4526. הסופרנובה SN 1994D היא הנקודה הבהירה משמאל למטה. קרדיט: NASA/ESA.

אחת התגליות החשובות ביותר בקוסמולוגיה המודרנית היא שהיקום אינו רק מתפשט — קצב ההתפשטות שלו מואץ. הגילוי הזה, שהתבסס בסוף שנות ה־90 על תצפיות בסופרנובות מסוג Ia, הוביל להנחת קיומה של “אנרגיה אפלה”: מרכיב מסתורי ביקום שגורם להתפשטות להאיץ. על התגלית הוענק בשנת 2011 פרס נובל בפיזיקה לסול פרלמוטר, אדם ריס ובריאן שמידט.

אבל בשנה האחרונה עלתה טענה מטרידה: ייתכן שהמסקנה ההיסטורית הזו מושפעת מהטיה שיטתית במדידת הסופרנובות. צוות חוקרים מדרום קוריאה טען כי לאחר תיקון הקשור לגיל אוכלוסיות הכוכבים בגלקסיות שבהן התרחשו הסופרנובות, הנתונים מצביעים דווקא על יקום שהחל להאט את התפשטותו. אם הטענה הייתה נכונה, היא הייתה מחייבת שינוי עמוק בהבנת האנרגיה האפלה, ואולי גם בתרחישים לגבי גורלו הסופי של היקום.

כעת צוות בין־לאומי של אסטרופיזיקאים, ובהם ריס ושמידט, פרסם ניתוח תגובה מפורט. מסקנתו ברורה: הראיות לכך שהיקום מתפשט בקצב מואץ נותרות יציבות, והטענה שההתפשטות כבר עברה להאטה אינה עומדת בבדיקה. (arXiv)

נרות תקניים — אבל לא פשוטים

סופרנובות מסוג Ia משמשות בקוסמולוגיה כ”נרות תקניים” — לא משום שכולן זהות לחלוטין, אלא משום שאפשר לתקן את עקומות האור שלהן ולהשתמש בהן למדידת מרחקים גדולים ביקום. כאשר מודדים גם את ההסחה לאדום של האור, אפשר להשוות בין המרחק לבין קצב ההתרחקות, וכך לשחזר את היסטוריית ההתפשטות של היקום.

הגילוי המקורי היה מפתיע: סופרנובות רחוקות נראו עמומות יותר מהצפוי ביקום שההתפשטות שלו מואטת בגלל הכבידה. הפירוש שהתקבל הוא שהיקום עבר לפני כמה מיליארדי שנים לשלב שבו ההתפשטות מואצת.

מאז, מדידות סופרנובות השתכללו מאוד. כיום הן כוללות תיקונים הקשורים לצבע הסופרנובה, לצורת עקומת האור, ולמאפיינים של הגלקסיה שבה היא התפוצצה. אחד התיקונים החשובים הוא מסת הכוכבים של הגלקסיה המארחת, משום שסביבת הסופרנובה משפיעה על הדרך שבה מתקננים את בהירותה.

מה השתבש בטענה על האטה

המחקר הדרום־קוריאני טען כי יש קשר חזק בין גיל אוכלוסיית הכוכבים לבין הבהירות המתוקננת של הסופרנובה. לפי טענה זו, סופרנובות רחוקות, שהתרחשו ביקום צעיר יותר, עשויות להיות שונות באופן שגורם לנו לחשוב שהיקום מאיץ — אף שבפועל ההתפשטות כבר החלה להאט.

התגובה החדשה מצביעה על כמה בעיות מרכזיות. ראשית, לפי המחברים, הניתוח המקורי לא כלל את תיקון מסת הגלקסיה המארחת, שהוא תיקון סטנדרטי במדידות סופרנובות מודרניות. כאשר מוסיפים את התיקון הזה, הקשר בין גיל הגלקסיה לבין הבהירות המתוקננת של הסופרנובה נחלש או נעלם.

שנית, החוקרים טוענים שהמחקר המקורי בלבל בין גיל הגלקסיה לבין גיל הכוכב או מערכת הכוכבים שהובילה לסופרנובה. בתוך אותה גלקסיה יכולים להיווצר כוכבים בתקופות שונות מאוד. לכן גיל ממוצע של אוכלוסיית הכוכבים בגלקסיה אינו בהכרח הגיל של הכוכב שהתפוצץ כסופרנובה. לפי הניתוח החדש, פער הגילים שהוצע במחקר הקודם היה גדול מדי, כנראה פי שלושה עד חמישה.

שלישית, אם הטענה על השפעת הגיל הייתה נכונה בעוצמה הדרושה כדי להפוך את תמונת הקוסמולוגיה, היא הייתה אמורה להשאיר סימנים נוספים בנתונים — למשל שינוי ברור עם ההסחה לאדום בהשפעת מסת הגלקסיה המארחת. לפי צוות התגובה, נתוני סקר הסופרנובות של Dark Energy Survey אינם מראים שינוי כזה בעוצמה משמעותית.

האנרגיה האפלה נשארת חידה

V ייצוג של התפתחות היקום במשך 13.77 מיליארד שנים. הקצה השמאלי מציג את הרגע הכי מוקדם שאנו יכולים לחקור כיום, כאשר תקופה של "אינפלציה" יצרה פרץ של גידול מעריכי ביקום. (הגודל מוצג על ידי השיעור האנכי של הרשת בציור הזה). במיליארדי השנים הבאות התפשטות היקום האטה בהדרגה כשהחומר ביקום נמשך לעצמו על ידי כבידה. לאחרונה ההתפשטות החלה להאיץ שוב כאשר השפעות הדחייה של האנרגיה האפלה נעשו דומיננטיות בהתפשטות היקום. קרדיט: NASA’s Goddard Space Flight Center
ייצוג של התפתחות היקום במשך 13.77 מיליארד שנים. הקצה השמאלי מציג את הרגע הכי מוקדם שאנו יכולים לחקור כיום, כאשר תקופה של "אינפלציה" יצרה פרץ של גידול מעריכי ביקום. (הגודל מוצג על ידי השיעור האנכי של הרשת בציור הזה). במיליארדי השנים הבאות התפשטות היקום האטה בהדרגה כשהחומר ביקום נמשך לעצמו על ידי כבידה. לאחרונה ההתפשטות החלה להאיץ שוב כאשר השפעות הדחייה של האנרגיה האפלה נעשו דומיננטיות בהתפשטות היקום. קרדיט: NASA’s Goddard Space Flight Center

המשמעות אינה שכל שאלות הקוסמולוגיה נפתרו. להפך: האנרגיה האפלה נותרה אחת החידות הגדולות בפיזיקה. לא ברור אם היא באמת קבוע קוסמולוגי, תכונה של הריק, שדה דינמי כלשהו או סימן לכך שתורת הכבידה שלנו אינה שלמה בקני המידה הגדולים ביותר.

גם המתח במדידת קבוע האבל — הפער בין מדידות קצב ההתפשטות ביקום הקרוב לבין ערכים המוסקים מהיקום הקדום — עדיין פתוח. בנוסף, סקרים חדשים כמו DESI, Euclid ומצפה ורה רובין צפויים לבדוק בשנים הקרובות את התנהגות האנרגיה האפלה בדיוק גבוה יותר.

אבל לפי המחקר החדש, לפחות הטענה הספציפית שהסופרנובות מסוג Ia אינן תומכות עוד ביקום מאיץ אינה מחזיקה מעמד. תיקונים שכבר קיימים בשיטות העבודה המודרניות, ובעיקר תיקון מסת הגלקסיה המארחת, מקטינים את האפקט הנטען. בנוסף, הערכת גיל הסופרנובות במחקר הקודם הייתה בעייתית.

כך מדע אמור לעבוד

הפרשה הזו מדגימה היטב את הדרך שבה מדע מתקדם. טענה חריגה הוצגה: אולי היקום כבר אינו מאיץ. היא נבדקה על ידי חוקרים אחרים, כולל מדענים שהיו מעורבים בתגלית המקורית, והתשובה שניתנה אינה “כך חשבנו תמיד”, אלא ניתוח שיטתי של ההנחות, התיקונים והנתונים.

בינתיים, התמונה הקוסמולוגית המרכזית נותרת בעינה: היקום מתפשט, והראיות הקיימות עדיין מצביעות על התפשטות מואצת. מה שמניע את ההאצה הזו נותר מסתורי. אבל לפחות לעת עתה, נראה שהשאלה הגדולה אינה אם האנרגיה האפלה נעלמה — אלא מה היא באמת.

מקור מדעי:
Still Accelerating: Type Ia supernova cosmology is robust to host galaxy age evolution, arXiv, 2026.
מחברים: Phil Wiseman, Brodie Popovic, Mark Sullivan, Adam G. Riess, Dan Scolnic, Rebecca C. Chen, Tamara M. Davis, Lluís Galbany, Isobel M. Hook, Saurabh W. Jha, Lisa Kelsey, Yukei S. Murakami, Mickaël Rigault, Benjamin M. Rose, Brian Schmidt, Mat Smith, Maria Vincenzi. (arXiv)

מקור רקע על הטענה המקורית מדרום קוריאה:
The Guardian, נובמבר 2025, על המחקר של Young-Wook Lee וצוותו שטען כי התפשטות היקום עשויה להאט. (The Guardian)

FAQ קצר:

מהי אנרגיה אפלה?
אנרגיה אפלה היא השם שניתן למרכיב מסתורי ביקום שנראה כגורם להתפשטות היקום להאיץ. טבעה הפיזיקלי עדיין אינו ידוע.

איך סופרנובות מודדות את התפשטות היקום?
סופרנובות מסוג Ia משמשות כנרות תקניים: לאחר תיקון עקומות האור שלהן, אפשר להעריך את מרחקן ולהשוות אותו להסחה לאדום של האור שהן פולטות.

מה טען המחקר הדרום־קוריאני?
הוא טען כי גיל אוכלוסיות הכוכבים משפיע על בהירות הסופרנובות באופן שעלול לגרום לנו להסיק בטעות שהיקום מאיץ.

מה מצא המחקר החדש?
הוא מצא שהאפקט הנטען נחלש או נעלם כאשר משתמשים בתיקונים המקובלים, ושגיל הגלקסיה אינו שקול לגיל מערכת הכוכבים שהתפוצצה כסופרנובה.

עוד בנושא באתר הידען:

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.