В научном журнале International Journal of Modern Physics опубликована статья профессора Института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта Артема Асташёнка и магистранта этого же института Александра Теплякова, в которой дается ответ на вопрос, как работает загадочная «темная энергия» и делается предположение о том, что Вселенная имеет границы.
«То, что наша Вселенная расширяется было обнаружено почти сто лет назад, но как именно это происходит ученые поняли лишь в 90-х годах прошлого века, когда появились мощные телескопы (в том числе орбитальные) и наступила эра точной космологии, - рассказывает Артем Асташёнок. - В ходе наблюдений и анализа полученных данных выяснилось, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением, которое началось спустя три-четыре миллиарда лет после рождения Вселенной».
Долгое время считалось, что космос заполнен обычным веществом - звездами, планетами, астероидами, кометами и сильно разреженным межгалактическим газом. Но, если это так, то ускоренное расширение противоречит закону всемирного тяготения, говорящему о том, что тела притягиваются друг к другу. Силы тяготения стремятся замедлить расширение Вселенной, но никак не могу его ускорить.
«И тогда родилась идея, что Вселенная заполнена по большей части не обычным веществом, а некоторой «темной энергией», которая обладает особыми свойствами, - продолжает Артем Асташёнок. - Что это такое, точно не знает пока никто, название - «темная энергия» - весьма условное, но известно, что она составляет 70 % содержимого Вселенной».
Теорий о том, что собой представляет «темная «энергия» и о том, почему Вселенная расширяется ускоренно, множество. Ученые института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта предложили свою. И она весьма оригинальна.
«Достаточно давно известен так называемый эффект Казимира, (названный в честь голландского физика Хендрика Казимира), который состоит в том, что две помещенные в вакуум металлические пластины притягиваются друг к другу. Казалось бы - этого не может быть, ведь в вакууме ничего нет. Но на самом деле, согласно квантовой теории, там постоянно возникают и исчезают частицы, и в результате их взаимодействия с пластинами, которые обозначают некие границы пространства (что крайне важно), возникает очень небольшое притяжение, - объясняет профессор Асташёнок. - И существует идея, согласно которой в космосе происходит примерно то же самое. Только это приводит, наоборот, к дополнительному отталкиванию, которое и ускоряет расширение Вселенной. То есть, никакой «темной энергии», по сути, нет, а есть проявление границ Вселенной. Это, конечно, не означает, что она где-то кончается, но какая-то сложная топология, может иметь место. Можно провести аналогию с Землей. Ведь у неё тоже нет границ, но она конечна. Разница между Землей и Вселенной в том, в первом случае мы имеем дело с двухмерным пространством, а во втором - с трехмерным».
В опубликованной статье, которая, как пояснил Артем Асташёнок, развивает идеи, изложенные в дипломной работе Александра Теплякова, представлена математически обоснованная модель мироздания, в котором возникает дополнительное отталкивание , и где нет противоречия между фактом ускоренного расширения Вселенной и законом всемирного тяготения.
