Нове дослідження американських та канадських науковців стверджує, що темної енергії та темної матерії, які так довго намагаються виявити вчені, насправді може не існувати.
Вже тривалий час наукова спільнота схиляється до того, що темна матерія та темна енергія складають більшу частину Всесвіту . Однак нове дослідження під керівництвом професора кафедри фізики Оттавського університету Раджендри Гупти ставить під сумнів усталені погляди.
Дослідники припускають, що те, що вважається темною матерією та темною енергією може бути результатом поступового ослаблення фундаментальних сил Всесвіту у міру старішання. Науковці стверджують, що якщо ключові фундаментальні сили, такі як гравітація, повільно змінюються у часі та просторі, вони можуть пояснити загадкову поведінку, яку спостерігають астрофізики, наприклад, обертання та еволюцію галактик, а також розширення Всесвіту.
“Сили Всесвіту насправді в середньому слабшають у міру його розширення. Це ослаблення справляє враження, ніби існує якийсь таємничий поштовх, який прискорює розширення Всесвіту (який визначається як темна енергія). Однак у масштабах галактик та скупчень галактик зміна цих сил у гравітаційно зв’язаному просторі призводить до появи додаткової гравітації (яка вважається обумовленою темною матерією). Але це може бути лише ілюзією, що виникає через еволюції констант, що визначають інтенсивність цих взаємодій”, — пояснює Раджендра Гупта.
За його словами, темна матерія та темна енергія вимагають пояснень двох абсолютно різних явищ.
“Перше — у космологічному масштабі, тобто у масштабі понад 600 млн світлових років, якщо припустити, що Всесвіт однорідний і однаковий у всіх напрямках. Друге — в астрофізичному масштабі, тобто в менших масштабах Всесвіт дуже неоднорідний і залежить від напрямку. У стандартній моделі ці два сценарії вимагають різних рівнянь для пояснення спостережень із використанням темної матерії та темної енергії. Наш сценарій — єдиний, який пояснює їх одним і тим же рівнянням, без необхідності в темній матерії чи темній енергії. Що справді цікаво, так це те, що цей новий підхід дозволяє нам пояснити те, що ми бачимо на небі: обертання галактик, їхнє скупчення і навіть те, як світло заломлюється навколо масивних об’єктів, — без необхідності припускати, що десь там щось ховається. Все це лише результат зміни констант природи в міру того, як Всесвіт старіє і стає неоднорідним”, — стверджує Гупта.
Минулого року у рамках власного дослідження космологічних масштабів Раджендра Гупта поставив під сумнів існування темної матерії. Він заперечив наявні теоретичні моделі кривих обертання галактик.
У новій моделі параметр, який часто позначається як α, виникає через еволюцію констант зв’язків. Фактично α поводиться як додаткова змінна у рівняннях гравітації, створюючи ефекти, подібні до тих, які науковці приписують темній енергії та темній матерії.
У космологічних масштабах α вважається константою, визначаючись внаслідок порівняння спектральних даних від наднових. Однак у масштабах галактик, оскільки розподілення звичайної матерії неоднорідне, α також змінюється, призводячи до того, що додатковий гравітаційний ефект залежить від місця розташування цієї матерії.
Нова теорія передбачає, що в областях з більшою кількістю звичайної матерії додатковий гравітаційний ефект має бути меншим, а там де наявна щільність матерії менша, він має бути більшим. Таким чином замість додавання гало темної матерії навколо галактик, у новій моделі додаткове гравітаційне тяжіння створюється α. Цей параметр відтворює спостережувані “пласкі криві обертання” (зірки, що рухаються швидше, ніж очікувалося, у зовнішніх частинах галактик).
“Роками ми намагаємося пояснити, як галактики у ранньому Всесвіті утворилися так швидко і стали такими масивними. З нашою моделлю не потрібно припускати існування будь-яких екзотичних частинок чи порушувати закони фізики. Тимчасова шкала Всесвіту просто розтягується, майже подвоюючи її вік та звільняючи місце для всього, що ми спостерігаємо. Іноді найпростіше пояснення – найкраще. Можливо, найбільші таємниці Всесвіту — це лише хитрощі, утворені еволюційними константами природи“, — підкреслює Раджендра Гупта.
Фактично, розтягнута часова шкала формування зірок та галактик значно полегшує пояснення того, як такі великі та складні структури (галактики, чорні діри) могли з’явитись настільки рано у Всесвіті. Ця теорія може повністю змінити наше уявлення про Всесвіт. Вона навіть натякає, що пошук частинок темної матерії, на який вчені витратили роки та мільярди доларів, може виявитися непотрібним. Навіть якщо ці екзотичні частинки будуть виявлені експериментально, їх маса повинна бути приблизно в шість разів більша за масу стандартної матерії.
Результати дослідження опубліковані у журналі Galaxies
Джерело: SciTechDaily
https://itc.ua/ua/novini/temnoyi-materiyi-ta-energiyi-ne-isnuye-vsesvit-prosto-stariye-teoriya/
