Согласно новому исследованию, «68% Вселенной может вообще не существовать»
По оценкам ученых, темная энергия составляет 68% Вселенной, но венгерско-американская исследовательская группа считает, что ее может не быть. Ученые считают, что концепция темной энергии заполняет пробелы в существующих моделях Вселенной, которые не могут объяснить ее изменяющуюся структуру.
Наша Вселенная расширяется с момента Большого взрыва. Закон Хаббла является ключевым доказательством этого расширения. По его словам, в среднем расстояние между нами и галактикой и скорость, с которой она удаляется от нас, пропорциональны. ( закон Хаббла - это эмпирически установленная пропорциональная зависимость между скоростью, с которой галактики удаляются, и их расстоянием до нас. Он был сформулирован в 1929 году Эдвином Хабблом, который обнаружил красное смещение в спектрах наблюдаемых галактик.)
Красное смещение - это доплеровское смещение. эффект, и он заключает, что все галактики удаляются. Это понимание считается фактом и является ключом к теории Большого взрыва.
Астрономы наблюдают за линиями в спектре галактик, чтобы измерить скорость их смещения - чем быстрее галактики удаляются от нас, тем сильнее линии в спектре смещаются в красный цвет. Все это заставляет ученых полагать, что вся Вселенная постоянно расширяется и что ее начало было в незначительной точке.
Впоследствии астрономы принимают во внимание необходимость чего-то большего, чтобы объяснить движение звезд внутри галактик, что и выводит на поверхность теорию невидимой темной энергии. После того, как астрономы наблюдали сверхновую типа 1a, взрыв белого карлика в двойных системах в 1990-х годах, они пришли к выводу, что 68% пространства состоит из темной энергии, которая вместе с 5% нормальной материи и 27% темной материей обеспечивает расширение Вселенной.
Новое исследование, которое в настоящее время возглавляет докторант Габор Рац из венгерского университета Этвеша Лоранда, предлагает альтернативное объяснение расширения Вселенной. Команда ученых бросает вызов традиционным моделям, которые игнорируют структуру Вселенной и полагаются на усредненные приблизительные значения.
Ученые реконструировали эволюцию Вселенной с помощью компьютерного моделирования, чтобы смоделировать то, как гравитация влияет на движение миллионов частиц темной материи. Реконструкция предполагает образование крупных структур и раннее «слипание» материи. Принимая во внимание эти структуры, они создают симуляцию, отличную от обычных моделей, которая показывает плавное расширение Вселенной. Она совпадает с предыдущими моделями постольку, поскольку показывает общее ускорение расширения, но отличается от них тем, что, расширение Вселенной не то же самое, т.е. разные области в космосе расширяются с разной скоростью.
Исследовательская группа утверждает, что работа меньше основана на догадках, а больше на чистом моделировании. Доктор Ласло Добош, соавтор исследования, объяснил работу группы Королевскому астрономическому обществу следующим образом:
«Мы не ставим под сомнение (справедливость общей теории относительности), но ставим под сомнение правомерность решений с приблизительными значениями. Наши результаты основаны на математических предположениях, которые допускают дифференциальное расширение Вселенной в соответствии с Общей теорией относительности и демонстрируют, как образование сложных структур материи влияет на расширение. Эти вопросы до сих пор оставались незамеченными, но если их принять во внимание, они могут объяснить ускоренное расширение Вселенной без необходимости использования темной энергии.
В случае подтверждения это исследование может повлиять на будущие исследования в области физики и, в частности, моделей Вселенной. В течение двух десятилетий физики-теоретики и астрономы размышляли о неразгаданной загадке природы темной энергии, поэтому новая модель может вызвать новые интересные дискуссии.
