6 апреля 2021

Новое исследование порождает сомнения в составе 70 процентов нашей Вселенной

До сих пор исследователи считали, что темная энергия составляет почти 70 процентов постоянно ускоряющейся, расширяющейся Вселенной.

В течение многих лет этот механизм был связан с так называемой космологической постоянной, разработанной Эйнштейном в 1917 году, которая относится к неизвестной космической силе.

Но поскольку космологическая постоянная, известная как темная энергия, не может быть измерена напрямую, многие исследователи, включая Эйнштейна, сомневались в ее существовании, не имея возможности предложить жизнеспособную альтернативу.

До сих пор. В новом исследовании, проведенном учеными Копенгагенского университета, была протестирована модель, которая заменяет темную энергию темной материей в виде магнитных сил.

«Если то, что мы обнаружили, окажется точным, это перевернет нашу веру в то, что то, что, как мы думали, составляет 70 процентов Вселенной, на самом деле не существует. Мы удалили темную энергию из уравнения и добавили еще несколько свойств темной материи. Это, по-видимому, оказывает такое же влияние на расширение Вселенной, как и темная энергия», - объясняет Стин Харле Хансен, доцент Центра космологии института Нильса Бора.

Обычное понимание того, как распределяется энергия Вселенной, состоит в том, что она состоит из пяти процентов нормальной материи, 25 процентов темной материи и 70 процентов темной энергии.

В новой модели исследователей 25-процентная доля темной материи наделяется особыми качествами, которые делают 70-процентную долю темной энергии избыточной.

- Мы мало что знаем о темной материи, кроме того, что это тяжелая и медленная частица. Но потом мы задались вопросом - а что, если темная материя обладает каким-то качеством, аналогичным магнетизму? Мы знаем, что когда обычные частицы движутся, они создают магнетизм. И магниты притягивают или отталкивают другие магниты - так что, если это то, что происходит во Вселенной? Что это постоянное расширение темной материи происходит благодаря какой-то магнитной силе?" - спрашивает Стин Хансен.

Вопрос Хансена послужил основой для новой компьютерной модели, в которую исследователи включили все, что они знают о Вселенной, включая гравитацию, скорость расширения Вселенной и X, неизвестную силу, которая расширяет Вселенную.

«Мы разработали модель, которая работала из предположения, что частицы темной материи имеют тип магнитной силы, и исследовали, какое влияние эта сила окажет на Вселенную. Оказывается, это будет иметь точно такой же эффект на скорость расширения Вселенной, как и при воздействии темной энергии», - объясняет Стин Хансен.

Однако многое в этом механизме еще предстоит понять исследователям.

И все это должно быть проверено в лучших моделях, которые учитывают больше факторов.

- Честно говоря, наше открытие может быть просто совпадением. Но если это не так, то это действительно невероятно. Это изменило бы наше представление о составе Вселенной и о том, почему она расширяется. Насколько нам известно, наши представления о темной материи с типом магнитной силы и идея о темной энергии одинаково дикие. Только более детальные наблюдения определят, какая из этих моделей более реалистична. Таким образом, будет невероятно интересно повторно протестировать наш результат.