Что, если Вселенная развивается не плавно, а скачками, словно перешагивая ступени гигантской лестницы? Физик из Алабамского университета предложил смелую гипотезу, которая объясняет загадки космоса без привлечения тёмной материи и тёмной энергии — субстанций, которые учёные десятилетиями ищут безуспешно.
На протяжении века астрономы наблюдают, как галактики удаляются друг от друга с нарастающей скоростью. Согласно стандартной космологической модели, за это отвечают два невидимых компонента. Тёмная материя, не излучающая и не поглощающая свет, своей гравитацией формирует галактики и их скопления, создавая каркас Вселенной. Тёмная энергия, напротив, действует как антигравитация, ускоряя космическое расширение. По текущим оценкам, обычная материя составляет всего 5% Вселенной, тогда как на долю этих загадочных субстанций приходится 95%.
Однако профессор Ричард Льё утверждает, что для объяснения космоса не нужны экзотические компоненты. Его теория опирается на идею, что гравитация может существовать без массы, переворачивая классические представления о тяготении. Вместо единственного Большого взрыва Льё предлагает серию кратковременных сингулярностей — моментов, когда законы физики на мгновение отступают, а пространство заполняется новой материей и энергией.
Эти события происходят так быстро, что современные приборы не могут их уловить. В отличие от гипотезы Фреда Хойла о стационарной Вселенной, где материя непрерывно возникает из пустоты, теория Льё не нарушает закон сохранения энергии. Вспышки сингулярностей происходят дискретно, вписываясь в признанные физические принципы.
Каждая сингулярность создаёт эффект отрицательного давления, схожий с тем, что возникает в магнитных полях. Ещё в 1917 году Альберт Эйнштейн упоминал подобное явление, вводя космологическую постоянную. Положительная плотность энергии в сочетании с отрицательным давлением порождает силу отталкивания, которая и растягивает пространство. При этом теория обходится без таких понятий, как отрицательная масса, оставаясь в рамках проверенных законов.
В промежутках между сингулярностями Вселенная эволюционирует по привычным правилам. Случайные сгустки материи, возникшие во время вспышек, под действием гравитации постепенно превращаются в галактики и их скопления. Таким образом, эффекты, приписываемые тёмной материи и энергии, проявляются лишь в моменты этих кратких космических "всплесков".
Для проверки гипотезы подойдут мощные наземные телескопы, такие как обсерватория Кека на Гавайях или телескопы на острове Ла-Пальма. Астрономы могут изучить красное смещение света от далёких галактик — эффект, показывающий, с какой скоростью они удаляются. Чем дальше галактика, тем сильнее её свет смещается в красную часть спектра. Если теория верна, в данных должны проявиться характерные скачки, отражающие дискретные этапы расширения Вселенной. Для этого не понадобятся космические телескопы — достаточно точности современных инструментов и анализа данных по красному смещению.
Подтверждение гипотезы Льё заставит учёных переосмыслить основы космологии. История Вселенной предстанет как череда мгновенных рывков, когда рождается новая материя, и долгих периодов спокойного развития. Такой подход не только объясняет наблюдаемую структуру космоса, но и ставит крест на поисках гипотетических частиц, таких как стерильные нейтрино или аксионы, которые считались основой тёмной материи. Единственная загадка, которую теория пока не раскрывает, — природа самих сингулярностей. Впрочем, как отмечает Льё, даже теория Большого взрыва оставляет этот вопрос открытым.