Расширение Вселенной может быть миражом, предполагает потенциально противоречивое новое исследование. Это переосмысление космоса также предлагает решения загадок темной энергии и материи, которые, по мнению ученых, составляют около 95% общей энергии и материи Вселенной, но остаются окутанными тайной.
Астрономы: расширение Вселенной может быть миражом
Новое исследование, рассматривающее проблему космологической постоянной, предполагает, что расширение Вселенной может быть иллюзией.
NASA
Загадка, которая мучала астрономов десятки лет, может оказаться надуманной.
Новый подход подробно описан в статье, опубликованной 2 июня в журнале «Классическая и квантовая гравитация» профессором теоретической физики Женевского университета Лукасом Ломбризером.
Мираж или реальность?
Ученые знают, что Вселенная расширяется благодаря явлению красного смещения — смещения длины волны света к более красному концу спектра по мере того, как объект, излучающий этот свет, удаляется от нас. У отдаленных галактик красное смещение выше, чем у ближайших к нам, что говорит о том, что эти галактики удаляются все дальше от Земли.
Совсем недавно ученые нашли доказательства того, что расширение Вселенной не является постоянным, а на самом деле ускоряется. Это ускоряющееся расширение описывается термином, известным как космологическая постоянная, или лямбда.
Космологическая постоянная была головной болью для космологов, потому что предсказания ее значения, сделанные физикой элементарных частиц, отличаются от реальных наблюдений на 120 порядков величины. Поэтому космологическая постоянная была описана как «худшее предсказание в истории физики».
«В этой работе мы надеваем новую пару очков, чтобы взглянуть на космос и его неразгаданные головоломки, выполняя математическое преобразование физических законов, которые им управляют», — рассказал автор нового исследования Лукас Ломбризер.
В математической интерпретации Ломбризера вселенная не расширяется, а является плоской и статичной, как когда-то считал Эйнштейн. Наблюдаемые нами эффекты, указывающие на расширение, вместо этого объясняются эволюцией масс частиц — таких как протоны и электроны — с течением времени.
Ученый утверждает, что эти частицы возникают из поля, которое пронизывает пространство-время. Космологическая постоянная определяется массой поля, и поскольку это поле колеблется, массы частиц, которые оно порождает, также колеблются.
Космологическая постоянная все еще меняется со временем, но в этой модели это изменение связано с изменением массы частиц с течением времени, а не с расширением Вселенной.
В модели эти флуктуации поля приводят к большим красным смещениям для отдаленных скоплений галактик, чем предсказывают традиционные космологические модели. И таким образом, космологическая постоянная остается верной предсказаниям модели.
Новая концепция Ломбризера также решает некоторые другие насущные проблемы космологии, включая природу темной материи. Ломбризер предположил, что колебания поля также могут вести себя подобно так называемому полю аксионов — частиц, которые являются одним из кандидатов на роль темной материи.
Несмотря на революционность работы, астрономы призывают к осторожности при оценке выводов статьи. По словам экспертов, в теоретической модели Ломбризера содержатся элементы, которые, вероятно, не могут быть проверены наблюдениями, по крайней мере, в ближайшем будущем.