Новое исследование американских и канадских ученых утверждает, что темной энергии и темной материи, которые так долго пытаются обнаружить ученые, на самом деле может не существовать.
Уже длительное время научное сообщество склоняется к тому, что темная материя и темная энергия составляют большую часть Вселенной. Однако новое исследование под руководством профессора кафедры физики Оттавского университета Раджендри Гупты ставит под сомнение устоявшиеся взгляды.
Исследователи предполагают, что то, что считается темной материей и темной энергией может быть результатом постепенного ослабления фундаментальных сил Вселенной по мере старения. Ученые утверждают, что если ключевые фундаментальные силы, такие как гравитация, медленно меняются во времени и пространстве, они могут объяснить загадочное поведение, которое наблюдают астрофизики, например, вращение и эволюцию галактик, а также расширение Вселенной.
«Силы Вселенной на самом деле в среднем ослабевают по мере ее расширения. Это ослабление производит впечатление, будто существует некий таинственный толчок, который ускоряет расширение Вселенной (определяемый как темная энергия). Однако в масштабах галактик и скоплений галактик изменение этих сил в гравитационно связанном пространстве приводит к появлению дополнительной гравитации (считающейся обусловленной темной материей). Но это может быть лишь иллюзией, возникающей из-за эволюции констант, определяющих интенсивность этих взаимодействий», — объясняет Раджендра Гупта.
По его словам, темная материя и темная энергия требуют объяснений двух совершенно разных явлений.
«Первое — в космологическом масштабе, то есть в масштабе более 600 млн световых лет, если предположить, что Вселенная однородна и одинакова во всех направлениях. Второе — в астрофизическом масштабе, то есть в меньших масштабах Вселенная очень неоднородна и зависит от направления. В стандартной модели эти два сценария требуют разных уравнений для объяснения наблюдений с использованием темной материи и темной энергии. Наш сценарий — единственный, который объясняет их одним и тем же уравнением, без необходимости в темной материи или темной энергии. Что действительно интересно, так это то, что этот новый подход позволяет нам объяснить то, что мы видим на небе: вращение галактик, их скопления и даже то, как свет преломляется вокруг массивных объектов, — без необходимости предполагать, что где-то там что-то скрывается. Все это лишь результат изменения констант природы по мере того, как Вселенная стареет и становится неоднородной», — утверждает Гупта.
В прошлом году в рамках собственного исследования космологических масштабов Раджендра Гупта поставил под сомнение существование темной материи. Он оспорил имеющиеся теоретические модели кривых вращения галактик.
В новой модели параметр, который часто обозначается как α, возникает из-за эволюции констант взаимодействий. Фактически α ведет себя как дополнительная переменная в уравнениях гравитации, создавая эффекты, подобные тем, которые ученые приписывают темной энергии и темной материи.
В космологических масштабах α считается константой, определяясь в результате сравнения спектральных данных от сверхновых. Однако в масштабах галактик, поскольку распределение обычной материи неоднородно, α также меняется, приводя к тому, что дополнительный гравитационный эффект зависит от местоположения этой материи.
Новая теория предполагает, что в областях с большим количеством обычной материи дополнительный гравитационный эффект должен быть меньше, а там где имеющаяся плотность материи меньше, он должен быть больше. Таким образом вместо добавления гало темной материи вокруг галактик, в новой модели дополнительное гравитационное притяжение создается α. Этот параметр воспроизводит наблюдаемые «плоские кривые вращения» (звезды, движущиеся быстрее, чем ожидалось, во внешних частях галактик).
«Годами мы пытаемся объяснить, как галактики в ранней Вселенной образовались так быстро и стали такими массивными. С нашей моделью не нужно предполагать существование каких-либо экзотических частиц или нарушать законы физики. Временная шкала Вселенной просто растягивается, почти удваивая ее возраст и освобождая место для всего, что мы наблюдаем. Иногда самое простое объяснение — самое лучшее. Возможно, величайшие тайны Вселенной — это лишь хитрости, образованные эволюционными константами природы«, — подчеркивает Раджендра Гупта.
Фактически, растянутая временная шкала формирования звезд и галактик значительно облегчает объяснение того, как такие большие и сложные структуры (галактики, черные дыры) могли появиться настолько рано во Вселенной. Эта теория может полностью изменить наше представление о Вселенной. Она даже намекает, что поиск частиц темной материи, на который ученые потратили годы и миллиарды долларов, может оказаться ненужным. Даже если эти экзотические частицы будут обнаружены экспериментально, их масса должна быть примерно в шесть раз больше массы стандартной материи.
Результаты исследования опубликованы в журнале Galaxies
Источник: SciTechDaily
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: