Почему мы считаем, что они должны быть?
Вот два основных факта. Мы умеем очень точно считать скорость вращения галактик и они они вращаются настолько быстро, что внешние звезды должны улетать в космос, но этого не происходит. Мы точно знаем, что Вселенная расширяется с ускорением, несмотря на то, что гравитация должна замедлять этот процесс. Стандартное объяснение, грубо говоря, заключается в следующем: существуют некие материя и энергия, составляющие 95% космоса, которые, с одной стороны, не дают галактикам разлетаться, а с другой, «расталкивают» их друг от друга с ускорением. Тёмными их называют из-за того, что у нас нет приборов, с помощью которых их можно было бы зафиксировать.
Астрономы ищут тёмные материю и энергию уже несколько десятков лет. Строятся теории, создаются модели и строятся приборы, но все попытки найти частицы тёмной материи или следы воздействия тёмной энергии провалились. Новое исследование профессора Раджендры Гупты из Университета Оттавы предлагает довольно радикальное объяснение: искать нечего, потому что их не существует.
Более того, предложение Гупты довольно изящно. Что если фундаментальные силы природы — включая гравитацию — постепенно ослабевают по мере расширения Вселенной? В таком случае, это ослабление будет создавать иллюзию дополнительной гравитации на малых масштабах и расширения на больших.
Гупта в своей модели ввёл параметр α (альфа), который на космологических масштабах остаётся постоянным, а вот локально — внутри галактик и скоплений — меняется в зависимости от распределения обычной материи:. чем выше плотность вещества, тем слабее дополнительный гравитационный эффект.
Как это работает?
В центре галактики α стремится к нулю, но ближе к краю, где обычного вещества становится всё меньше, его эффект проявляется сильнее, что и создаёт дополнительное притяжение, которое удерживает звёзды на орбитах. Выглядит как тёмная материя, но это лишь результат меняющихся констант природы.
Гупта проверил свою модель на кривых вращения галактик из базы данных SPARC. Результаты совпали с наблюдениями, но интереснее другое: тогда как Стандартная модель требует разных уравнений для разных масштабов, в модели Гупта всего одним уравнением объясняются явления на всех масштабах — от галактик до космологических расстояний.
Помимо прочего, эта теория растягивает временную шкалу Вселенной, что решает проблему ранних массивных галактик — теперь не нужно нарушать законы физики, чтобы объяснить, как огромные структуры возникли так быстро после Большого взрыва.
Если гипотеза Гупты подтвердится, поиски частиц тёмной материи можно будет останавливать, так как верным, согласно бритве Оккама, окажется самое простое объяснение — вся «темнота» Вселенной окажется результатом эволюционирующих констант природы.
Что думаете, существуют тёмные материя и энергия?
Подписывайтесь на канал, а также на канал в Telegram: