Вселенная: новое понимание её расширения без тёмной энергии
Расширение Вселенной — общепризнанный факт, поддерживаемый большинством учёных. Однако причины этого процесса остаются предметом горячих дискуссий. В течение десятилетий концепция «тёмной энергии» доминировала в научных объяснениях ускоренного расширения. Согласно этой теории, тёмная энергия составляет большую часть энергии Вселенной и действует как антигравитационная сила. Но недавние исследования ставят под сомнение её существование, предполагая, что наблюдаемое ускорение может быть иллюзией, связанной с нашим восприятием времени и пространства.
Учёные из Университета Кентербери (Новая Зеландия) предложили альтернативную модель, известную как «временной ландшафт». В своей статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, они утверждают, что для объяснения ускоренного расширения Вселенной не требуется вводить понятие тёмной энергии. Вместо этого они предлагают иной взгляд на структуру космоса и влияние гравитации на течение времени.
Проблема изотропии и неоднородности Вселенной
С момента открытия расширения Вселенной Эдвином Хабблом в 1929 году основой космологических моделей стал принцип изотропии, предполагающий однородность и равномерное расширение космоса в больших масштабах. Концепция тёмной энергии появилась как объяснение ускоренного расширения, обнаруженного в наблюдениях за сверхновыми. Однако новозеландские учёные указывают, что Вселенная далека от изотропной. Она имеет сложную структуру: галактики, их скопления, гигантские «стенки» и пустоты формируют так называемую «комковатую» структуру.
Гравитация и время: ключ к новой модели
Модель «временного ландшафта» основывается на том, что гравитация влияет на течение времени. В плотных областях материи, например в галактиках, время замедляется, тогда как в пустотах — почти полных вакуумов — оно ускоряется. Разница в скорости течения времени становится значительной на космологических масштабах. Этот эффект может создать иллюзию ускоренного расширения Вселенной при наблюдении сверхновых через такие неоднородные области.
Исследователи показывают, что кажущееся ускорение связано с неверной интерпретацией временных и пространственных параметров. Вместо реального действия тёмной энергии мы наблюдаем результат воздействия гравитации на временные масштабы.
Подтверждение модели
Новая гипотеза подтверждается анализом кривых блеска сверхновых — инструментов для измерения космических расстояний. Выводы новозеландских учёных демонстрируют, что модель «временного ландшафта» согласуется с наблюдениями лучше, чем стандартная ΛCDM-модель, которая включает тёмную энергию. Более того, предложенная модель способна объяснить «хаббловское напряжение» — расхождение между скоростью расширения Вселенной, измеренной по реликтовому излучению, и значениями, полученными на основе данных о сверхновых.
Будущее исследований
Несмотря на перспективность новой теории, её окончательное подтверждение требует дальнейших исследований. Космические телескопы, такие как Euclid (запущенный в 2023 году) и Nancy Grace Roman, способны предоставить более точные данные о распределении материи во Вселенной и проверить предсказания модели «временного ландшафта». Эти миссии помогут оценить жизнеспособность альтернативной гипотезы.
Возможная революция в космологии
Если модель «временного ландшафта» подтвердится, это станет поворотным моментом для науки. Концепция тёмной энергии, занимавшая центральное место в космологии, может быть отброшена, а наше представление о фундаментальных законах природы — пересмотрено. Это напоминает, как смелые идеи и новые данные способны преобразить науку, открывая перед нами более глубокое понимание Вселенной. Возможно, величайшая загадка космологии была лишь иллюзией, обусловленной ограниченностью нашего подхода к измерениям.
