|
Темной энергии не существует
|
|
|
|
Одна из самых больших загадок в науке — темная энергия — на самом деле не существует, по мнению исследователей, стремящихся разгадать загадку расширения Вселенной. Их анализ был опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.
|
|
|
|
В течение последних 100 лет физики, как правило, предполагали, что космос растет одинаково во всех направлениях. Они использовали концепцию темной энергии в качестве заменителя для объяснения неизвестных физических явлений, которые они не могли понять, но у этой спорной теории всегда были свои проблемы.
|
|
|
|
Теперь команда физиков и астрономов из Кентерберийского университета в Крайстчерче, Новая Зеландия, бросает вызов существующему положению вещей, используя усовершенствованный анализ кривых блеска сверхновых, чтобы показать, что Вселенная расширяется более разнообразным, "комковатым" образом.
|
|
|
|
Новые данные подтверждают модель космического расширения "временной шкалы", которая не нуждается в темной энергии, поскольку различия в растягивании света являются не результатом ускорения Вселенной, а следствием того, как мы калибруем время и расстояние.
|
|
|
|
Он учитывает, что гравитация замедляет время, поэтому идеальные часы в пустом космосе тикают быстрее, чем внутри галактики.
|
|
|
|
|
|
|
Модель предполагает, что часы в Млечном Пути шли бы примерно на 35 процентов медленнее, чем те же часы в среднем положении в больших космических пустотах, а это означает, что в пустотах прошло бы на миллиарды лет больше. Это, в свою очередь, позволило бы еще больше расширить пространство, создавая впечатление, что расширение ускоряется, когда такие огромные пустые пространства становятся доминирующими во Вселенной.
|
|
|
|
Профессор Дэвид Уилтшир, возглавлявший исследование, сказал: "Наши результаты показывают, что нам не нужна темная энергия, чтобы объяснить, почему Вселенная, по-видимому, расширяется с ускоряющейся скоростью.
|
|
|
|
"Темная энергия - это неправильное определение вариаций кинетической энергии расширения, которая неоднородна в такой неоднородной вселенной, как та, в которой мы на самом деле живем".
|
|
|
|
Он добавил: "Исследование предоставляет убедительные доказательства, которые могут разрешить некоторые из ключевых вопросов, связанных с причудами нашего расширяющегося космоса.
|
|
|
|
"С новыми данными самая большая загадка Вселенной может быть раскрыта к концу десятилетия".
|
|
|
|
Обычно считается, что темная энергия - это слабая антигравитационная сила, которая действует независимо от материи и составляет около двух третей плотности массы-энергии Вселенной.
|
|
|
|
Стандартная лямбда-модель Вселенной, основанная на холодной темной материи (лямбда-CDM), требует темной энергии для объяснения наблюдаемого ускорения темпов расширения космоса.
|
|
|
|
Ученые основывают свой вывод на измерениях расстояний до взрывов сверхновых в отдаленных галактиках, которые, по-видимому, находятся дальше, чем они должны были бы быть, если бы расширение Вселенной не ускорялось.
|
|
|
|
Однако новые наблюдения все чаще ставят под сомнение нынешнюю скорость расширения Вселенной.
|
|
|
|
Во—первых, свидетельства послесвечения Большого взрыва, известные как космический микроволновый фон (CMB), показывают, что расширение ранней Вселенной противоречит текущему расширению — аномалия, известная как "напряженность Хаббла".
|
|
|
|
Кроме того, недавний анализ новых высокоточных данных, полученных с помощью спектроскопического прибора темной энергии (DESI), показал, что модель лямбда-CDM не соответствует моделям, в которых темная энергия "эволюционирует" с течением времени, а не остается постоянной.
|
|
|
|
Как напряженность Хаббла, так и сюрпризы, обнаруженные DESI, трудно разрешить в моделях, использующих упрощенный закон космического расширения 100-летней давности — уравнение Фридмана.
|
|
|
|
Это предполагает, что в среднем Вселенная расширяется равномерно — как если бы все космические структуры можно было пропустить через блендер, чтобы приготовить однородный суп без усложняющей структуры. Однако нынешняя Вселенная на самом деле содержит сложную космическую сеть скоплений галактик в виде слоев и нитей, которые окружают и пронизывают обширные пустые пространства.
|
|
|
|
Профессор Уилтшир добавил: "Сейчас у нас так много данных, что в 21 веке мы наконец—то можем ответить на вопрос - как и почему простой закон среднего расширения возникает из сложного?
|
|
|
|
"Простой закон расширения, согласующийся с общей теорией относительности Эйнштейна, не обязательно подчиняется уравнению Фридмана".
|
|
|
|
Исследователи говорят, что спутник Европейского космического агентства "Евклид", который был запущен в июле 2023 года, способен проверить и отличить уравнение Фридмана от альтернативного варианта временной шкалы. Однако для этого потребуется провести по меньшей мере 1000 независимых высококачественных наблюдений за сверхновыми.
|
|
|
|
Когда предложенная модель временной шкалы в последний раз тестировалась в 2017 году, анализ показал, что она лишь немногим лучше, чем лямбда-CDM, подходит для объяснения космического расширения, поэтому команда из Крайстчерча тесно сотрудничала с командой Pantheon+ collaboration, которая кропотливо подготовила каталог из 1535 различных сверхновых.
|
|
|
|
Они говорят, что новые данные теперь предоставляют "очень веские доказательства" существования временной шкалы. Это также может указывать на убедительное объяснение напряженности Хаббла и других аномалий, связанных с расширением Вселенной.
|
|
|
|
Исследователи говорят, что необходимы дальнейшие наблюдения с помощью космического телескопа Euclid и римского телескопа Nancy Grace, чтобы укрепить поддержку модели временного пространства, поскольку сейчас идет гонка за использованием этого богатства новых данных для раскрытия истинной природы космического расширения и темной энергии.
|
|
|
|
Источник
|
