Фізики представили нову модель Всесвіту: у ній не потрібна темна енергія

Темна енергія залишається однією з найбільших загадок для фізиків. У стандартній моделі космології під назвою Лямбда-CDM, вона враховується шляхом додавання космологічної постійної в рівняння поля Ейнштейна. Ця постійна має маленьке і позитивне значення і немає повного розуміння того, чому так відбувається. Темна енергія має деякі особливі властивості, такі як негативний тиск, і вона не стає менш потужною в міру розширення Всесвіту. Це викликає подив у фізиків, і вони намагаються пояснити, що ж насправді відбувається у Всесвіті. Нове дослідження, опубліковане в журналі Europhysics Letters, пропонує нову модель космосу, де темна енергія не потрібна, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Через дивні та незрозумілі властивості темної енергії, яка як вважається відповідає за прискорене розширення космосу, фізики продовжують шукати альтернативні пояснення прискореного розширення Всесвіту. Автори нового дослідження раніше вже припустили, що якщо Всесвіт існує в парі з анти-Всесвітом, який рухається назад у часі, то можна пояснити прискорене розширення космосу без існування темної енергії.

У новій роботі фізиків представлено модель Всесвіту у вигляді брани (гіпотетичний фундаментальний багатовимірний фізичний об'єкт). У цій моделі Всесвіт являє собою тривимірну брану, яка перебуває всередині більш багатовимірного обсягу простору. Уявіть собі Всесвіт у вигляді двовимірного аркуша, який знаходиться в тривимірному просторі. Це те, чим є Всесвіт у вигляді брани всередині простору з більшою кількістю вимірів.

Теоретично кожна брана має постійне розтягнення, яке відіграє роль у її динаміці. Фізики використовували модель брани зі змінним розтягуванням, а також одночасно підвищили гравітаційну сталу Ньютона в чотиривимірному просторі до скалярного поля, зберігаючи фіксованою гравітаційну сталу в п'ятивимірному просторі.

Деякі теорії модифікованої гравітації також підвищують гравітаційну постійну Ньютона до скалярного поля. Маніпуляції фізиків призвели до динаміки, яка імітує стандартне рівняння Фрідмана (описує розвиток у часі однорідного Всесвіту в рамках загальної теорії відносності), але тепер скалярне поле ефективно відіграє роль полів матерії у Всесвіті. Але матерія ефективно грає роль темної енергії. Це ефективно в тому сенсі, що фізики розглянули комбінований ефект, що походить від змінного розтягування брани.

Тому, не використовуючи будь-якої космологічної постійної, вчені змогли пояснити темну енергію тільки з двома відомими полями: скалярним полем, яке є гравітаційною постійною Ньютона, але тепер підвищене до скалярного поля і поля матерії.

За словами авторів дослідження, або ми приймаємо, що загальна теорія відносності правильна, і ми живемо у Всесвіті з темною матерією і темною енергією, або ми приймаємо, що живемо в мультивсесвіті з великою кількістю вимірів.

Учені вважають, що Всесвіт обирає простоту і симетрію, а модифіковані теорії гравітації не відповідають цим критеріям.

Тепер залишається за допомогою спостережень визначити істину, яка, можливо, незабаром стане відомою з огляду на нові моделі Всесвіту, вважають фізики.

Фокус також писав про те, що таке шкала Кардашева і як вона допоможе знайти позаземну цивілізацію. У Всесвіті існує незліченна безліч планет, і багато хто з них можуть бути заселені розумними високорозвиненими видами.