Таємнича сила природи вирішує дві великі загадки Всесвіту: що виявили фізики

Існують дві великі загадки Всесвіту, над якими ламають голову фізики: проблема Габбла і занадто великі та яскраві галактики в ранньому Всесвіті. Тепер фізики дійшли висновку, що обидві загадки можна вирішити, якщо в ранньому Всесвіті існував додатковий таємничий компонент — рання темна енергія. Результати дослідження опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пише Phys.

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

Рання темна енергії та великі загадки космосу

Темна енергія являє собою невідому форму енергії, яка, як вважають фізики, керує прискореним розширенням Всесвіту сьогодні. Рання темна енергія являє собою гіпотетичну силу, яка вплинула на найперше розширення космосу, а потім зникла.

Проблемою Габбла називається невідповідність у вимірюванні швидкості розширення Всесвіту або постійної Габбла, яку спостерігають учені. Тобто різні вимірювання показують різні величини. Другою загадкою для фізиків є те, що в ранньому Всесвіті було виявлено багато занадто великих і занадто яскравих галактик, яких не повинно існувати.

Автори дослідження припускають, що рання темна енергія є тим загадковим компонентом, який вирішує обидві загадки, як показує моделювання.

Розв'язання проблеми Габбла

Згідно зі стандартною космологічною моделлю та моделями еволюції галактик, для формування великих і яскравих галактик потрібні мільярди років. Але минулого року астрономи виявили за допомогою космічного телескопа Вебб багато великих і яскравих галактик, які суперечать теорії. Вони існували вже протягом перших 500 млн років після Великого вибуху.

Відкриття означало, що, або фізика, що лежить в основі моделей, невірна, або ж у Всесвіті існував додатковий компонент, який не був включений у моделі.

Автори дослідження включили цей компонент у вигляді ранньої темної енергії і з'ясували, що це була свого роду антигравітаційна сила в ранньому Всесвіті. Вона протидіяла гравітації і змушувала космос розширюватися з більшим прискоренням. Саме це може вирішити проблему Габбла і прибрати всі невідповідності у вимірах, кажуть фізики.

Неможливі галактики та їхнє пояснення

Також вчені розглянули, як рання темна енергія може вплинути на ранню структуру Всесвіту, щоб створити перші галактики величезними і дуже яскравими.

Фізики кажуть, що спочатку в ранньому Всесвіті сформувалися гало з темної матерії, де гравітація сильніша і почалося накопичення матерії, всередині яких сформувалися галактики. Учені припустили, що кількість ранніх великих і яскравих галактик має бути пропорційною кількості великих гало темної матерії.

У своїй моделі фізики використовували ключові космологічні параметри, які описують еволюцію Всесвіту. Фізики визначили, що існує принаймні 6 основних космологічних параметрів, одним з яких є постійна Габбла. Інші параметри описують коливання щільності в первинній матерії одразу після Великого вибуху, з якої зрештою утворюються гало темної матерії.

Учені припустили, що якщо рання темна енергія впливає на ранню швидкість розширення Всесвіту, то вона може вплинути на баланс інших космологічних параметрів. А це призведе до появи великої кількості неможливих, з точки зору наявної теорії, галактик.

Моделювання показало, що вплив ранньої темної енергії призвів до появи більших гало темної матерії і відповідно величезних галактик у ранньому Всесвіті.

Тепер залишилося лише знайти докази того, що рання темна енергія дійсно існувала.

Як уже писав Фокус, створено новий стан матерії, який може змінити квантову фізику. Вчені вважають, що загадкове скло Бозе має великий потенціал для розвитку квантової фізики.

Також Фокус писав про те, що в Сонячній системі, можливо, є ще один населений світ. Виявлені на Енцеладі складні хімічні речовини просувають вперед ідею про те, що на супутнику Сатурна може бути інопланетне життя.