Волны вместо энергии: Ничего темного
Понятие темной энергии было введено после того, как обнаружилось, что Вселенная не просто расширяется, но и делает это все быстрее. Каждый объект отдаляется от каждого, как точки, нарисованные на раздувающемся воздушном шарике.
Считается, что темная энергия равномерно заполняет все мироздание и, имея отрицательное давление, порождает отталкивание. Что это такое, объяснить невозможно, да никто толком и не знает. Возможно, темная энергия — это некоторая пока неустановленная космологическая константа, а возможно — некое также неустановленное поле, т.н. «квинтэссенция». Несмотря на некоторые свидетельства в пользу того, что эта чисто умозрительная конструкция действительно существует (читайте: «Темное влияние»), на деле доказать это однозначно пока что не удается.
С другой стороны, существует еще одна теоретическая штука — гравитационные волны, распространяющиеся искажения пространства-времени, порожденные неоднородностями структуры мира в первые мгновения ее жизни. Их существование вытекает из Общей Теории Относительности, однако оно также пока никак не подтверждено. Их открытие может стать настоящим событием в современной физике — впрочем, о настоящей охоте, которую развернули на них современные ученые, лучше прочесть в статье «Рябь пространства-времени».
Итак, новое исследование, проведенное учеными, показывает, что в некотором смысле темная энергия вполне может быть заменена гравитационными волнами. По этому предположению, сама Вселенная, в сущности, вообще не расширяется. Вместо того через пространство-время распространяется расширяющаяся волна, которая заставляет удаленные космические объекты «выглядеть» так, будто они все быстрее отдаляются от нас. «По нашему мнению, темная энергия не является действительно корректным объяснением», — говорит один из авторов работы, профессор Блейк Темпл (Blake Temple).
Ученые составили набор уравнений, которые находятся в соответствии с ОТО Эйнштейна и при этом способны непротиворечиво объяснить эффект ускоряющегося расширения Вселенной. И хотя прежде, чем это космологическое описание будет общепринято (и если будет), потребуется масса дополнительных исследований и дискуссий, оно вполне может в корне изменить взгляды ученых на структуру и состав нашего мироздания.
«Вообще, — говорит Темпл, — понятие темной энергии выглядит не слишком естественной попыткой внести коррективы в имеющиеся уравнения, вставленной лишь затем, чтобы уравнения согласовались с данными наблюдений». По его мнению, идея расширяющихся гравитационных волн куда более уместна: «Нам это кажется весьма многообещающей гипотезой. Мы считаем, что никакого расширения, на самом деле, нет. Галактики смещаются в пространстве из-за искажений самого пространства, вызванных гравитационной волной».
Представьте, что вы бросили в воду камень — то есть, запустили Большой Взрыв. От него начинают расходиться концентрические окружности волн, пробегающие по всей поверхности водоема. Формирующиеся звезды и галактики образуются уже в том пространстве-времени, изначальная структура которого смещена волной. В результате, наблюдая эти галактики, мы видим их не в том месте, где ожидали бы — и это смещение можно объяснить как влиянием темной энергии, так и волной.
Однако один момент этой гипотезы вызывает настороженность. Дело в том, что расширение Вселенной происходит по всем направлениям с одинаковой скоростью. Если же источник его — гравитационные волны, то мы для наблюдения такой картины должны находиться где-то очень близко к центру, откуда волны начали разбег. Поверить в такую случайность довольно непросто. Блейк Темпл соглашается с тем, что подобное совпадение маловероятно, но замечает, что мы вполне можем находиться близко к центру источника менее масштабной, локальной гравитационной волны, и именно она влияет на результаты наших наблюдений.
По публикации Space.Com
