Expanderar universum fortfarande allt snabbare? Yonsei–Southampton-konflikten om supernovor

Frågan låter enkel men rör en av kosmologins mest grundläggande mätningar: accelererar universums expansion fortfarande, eller har en systematisk bias i supernovamätningarna fått expansionen att se snabbare ut än den är?

Svaret är inte avgjort. Yonsei University hävdar att åldern hos de stjärnpopulationer som ligger bakom typ Ia-supernovor påverkar deras ljusstyrka även efter de vanliga korrigeringarna. Southampton-gruppen, där nobelpristagarna Adam Riess och Brian Schmidt ingår, menar att effekten har överskattats och att kosmisk acceleration fortfarande är den bästa tolkningen av data. 813

Yonseis påstående från 2025

Typ Ia-supernovor används som så kallade standardljus. Astronomer jämför deras observerade ljusstyrka med den förväntade inneboende ljusstyrkan för att uppskatta kosmiska avstånd. Om supernovornas verkliga ljusstyrka däremot varierar systematiskt med stjärnornas ålder kan avståndsmätningarna ge en missvisande bild av hur expansionshastigheten har utvecklats.

I en studie som publicerades i november 2025 hävdade Yonsei-teamet att det finns ett starkt samband mellan typ Ia-supernovornas standardiserade ljusstyrka och åldern hos stjärnorna i värdgalaxen. Eftersom värdgalaxernas genomsnittliga ålder förändras med rödförskjutningen kan detta, enligt gruppen, skapa en betydande systematisk förskjutning i de avstånd som härleds från supernovor. Efter en sådan korrigering fann teamet inga övertygande belägg för dagens acceleration och föreslog att universum kan ha gått in i en fas av avtagande expansion.

Om resultatet skulle bekräftas får det stora följder för standardmodellen ΛCDM. I den modellen kopplas den kosmologiska konstanten Λ – den enklaste formen av mörk energi – till den accelererande expansionen. En övergång till inbromsning skulle därför kräva antingen en mörk energi som förändras eller försvagas, eller en omfattande omprövning av hur supernovor och gravitation tolkas.

Southamptons invändningar

Den Southampton-ledda gruppen, som även omfattar Riess och Schmidt, pekade ut två centrala problem i Yonseis analys.

Galaxens ålder är inte samma sak som supernovans förälderstjärnas ålder

Yonseis analys använder åldern hos den samlade stjärnpopulationen i värdgalaxen som en indikator på åldern hos den stjärna eller vita dvärg som till slut exploderade. Southampton invänder att detta är två olika storheter. En galax innehåller stjärnor med många olika åldrar, och galaxens genomsnittliga ålder säger därför inte direkt hur gammal den specifika supernovans progenitor – dess föräldersystem – var. 18

Med denna tolkning följer inte galaxernas åldersutveckling med rödförskjutningen automatiskt av en motsvarande utveckling hos supernovornas progenitorer.

Den saknade masskorrigeringen

Southampton hävdar också att Yonsei inte använde den konventionella korrigeringen för värdgalaxens stjärnmassa, ofta kallad "mass step". Den ingår i moderna supernovaanalyser eftersom supernovornas ljusstyrka hänger samman med miljöegenskaper som också korrelerar med stjärnornas ålder.

När Southampton lade till korrigeringen i samma data blev sambandet mellan galaxens ålder och Hubble-residualen – skillnaden mellan uppmätt och förväntad ljusstyrka efter standardisering – mycket svagare. Gruppens slutsats var att ålderskorrigeringen inte räcker för att ta bort tecknen på kosmisk acceleration.

Yonseis svar

Yonsei accepterar inte att invändningarna löser frågan. I sin uppföljande analys hävdar gruppen att Southampton kombinerade supernovor över ett alltför brett intervall av rödförskjutningar, ungefär z = 0,04 till z = 0,42.

Inom detta intervall förändras värdgalaxernas genomsnittliga ålder med omkring 3 miljarder år. Yonsei menar att en sammanslagning av objekt med så olika åldrar före regressionsanalysen kan få sambandet mellan ålder och kvarvarande ljusstyrka att se artificiellt flackare ut än det egentligen är. 2

Gruppen hävdar dessutom att Southampton behandlade två sammanlänkade storheter som om de vore alltför oberoende av varandra:

• lutningen på sambandet mellan ålder och ljusstyrka, och
• hur mycket progenitorernas ålder förändras med rödförskjutningen.

Även om progenitorernas åldersutveckling är mindre än värdgalaxernas, kan en brantare relation mellan ålder och ljusstyrka ändå ge en betydande total korrigering, enligt Yonsei. Gruppen ifrågasätter också om Southamptons hantering av galaxmassa och stoft kan ha dämpat ålderseffekten på ett konstgjort sätt. 35

Vad handlar konflikten egentligen om?

Det här är inte bara en strid mellan "acceleration" och "inbromsning". Kärnan är frågan om supernovadata har korrigerats tillräckligt för skillnader i stjärnpopulationer och galaktisk miljö.

Southamptons ståndpunkt är att:

• galaxens ålder inte direkt kan användas som mått på progenitorstjärnans ålder,
• den vanliga masskorrigeringen tar bort en stor del av den skenbara ålderseffekten, och
• den återstående korrigeringen är för liten för att förändra den kosmologiska slutsatsen.

Yonseis ståndpunkt är att:

• galaxens ålder är en rimlig indirekt indikator eftersom den speglar stjärnpopulationerna,
• analyser över ett brett rödförskjutningsintervall underskattar lutningen mellan ålder och ljusstyrka, och
• ålderskorrigeringen kan förbli betydande även om progenitorernas åldersutveckling är mindre än galaxernas. 2

Innan större, mer enhetliga och oberoende datamängder har analyserats har ingen av sidorna lyckats omkullkasta den etablerade kosmologin.

Vad säger DESI?

Resultaten från Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI, ger viktig bakgrund men avgör inte supernovokonflikten på egen hand. DESI mäter baryoniska akustiska oscillationer, BAO – ett slags kosmiskt avståndsmönster som ger information om relationen mellan avstånd och rödförskjutning på ett annat sätt än supernovor.

När DESI-data kombineras med mätningar av den kosmiska mikrovågsbakgrunden och olika supernovaprover har analyser i vissa fall föredragit modeller där mörk energi förändras över tid. I en kombination av DESI och CMB rapporterades en preferens på 3,1 sigma framför ΛCDM. När olika supernovaprover läggs till varierar den statistiska styrkan beroende på vilket prov som används.

Det är dock inte ett oberoende bevis för att universum bromsar in just nu. BAO begränsar historien för kosmiska avstånd, medan slutsatsen att mörk energi utvecklas beror på den valda modellen och på vilka datamängder som kombineras. Nyare analyser beskriver dessutom stödet för dynamisk mörk energi som svagt eller icke-avgörande; vissa finner ingen statistiskt signifikant fördel jämfört med ΛCDM. 17

Så kan frågan avgöras

Ett särskilt tydligt test vore att jämföra supernovor i galaxer med så lika stjärnåldrar som möjligt, men vid olika rödförskjutningar. Då minskar behovet av en stor, teoretiskt antagen ålderskorrigering.

Forskarna behöver också:

• större supernovaprover med enhetlig urvalsmetod,
• spektroskopiska mätningar av värdgalaxerna,
• bättre åtskillnad mellan den totala stjärnpopulationens ålder och den verkliga progenitorns ålder,
• oberoende kontroller av effekter från massa, stoft och lokal miljö, samt
• nya observationer från stora projekt som Vera C. Rubin Observatory och Nancy Grace Roman Space Telescope.

Den försiktiga slutsatsen

Den mest ansvarsfulla sammanfattningen är att kosmisk acceleration fortfarande är den etablerade tolkningen. Den nya kontroversen gäller framför allt hur tillförlitligt typ Ia-supernovor kan korrigeras för ålder och miljö. Southampton menar att Yonseis korrigeringar är för stora. Yonsei svarar att motanalysen underskattade ålderslutningen och inte tog hänsyn till det matematiska samspelet mellan progenitorernas åldersutveckling och sambandet mellan ålder och ljusstyrka. 18

Samtidigt lämnar DESI-resultaten öppet för möjligheten att mörk energi inte är helt konstant. Men det är långt ifrån samma sak som att universum bevisligen har gått från acceleration till inbromsning. Den avgörande prövningen väntas komma från bättre supernovamätningar och från oberoende kosmologiska tester.