Струва ли си да се търси тъмна енергия в Слънчевата система?

Ваня Милева Последна промяна на 18 септември 2025 в 00:00 85 0

Мащаб на тъмната енергия, въздействаща върху околните звезди.

Кредит NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab / Michael Lentz

Мащаб на тъмната енергия, въздействаща върху околните звезди.

Тъмната материя, тази загадъчна сила, която причинява разширяването на Вселената, не се проявява в Слънчевата система. Наскоро учен от НАСА предположи, че може би сме разбрали погрешно какво представлява тя и че изобщо не си струва да я търсим тук или поне че трябва да предприемем съвсем нов подход за откриването ѝ.

Къде да търсим следи от тъмна енергия?

Значително несъответствие

Тъмната енергия е мистериозна сила, която не взаимодейства с материята или радиацията, но въпреки това кара Вселената да се разширява. Не бива да се бърка с тъмната материя, която също е невидима, но теоретично може да повлияе на формата на галактиките чрез гравитацията си.

Наскоро учен от НАСА предположи, че може би сме разбрали погрешно тъмната енергия. Като цяло учените отдавна имат съмнения относно настоящата теория за тъмната енергия. По-специално, те поставят под въпрос твърдението, че тя действа равномерно в цялата Вселена, включително на Земята и в Слънчевата система.

Съществува значително несъответствие между наблюденията на междугалактическото пространство, които ясно показват присъствието на тъмната енергия, и наблюденията, направени в нашата собствена Слънчева система. Това обикновено се обяснява, че е твърде слаба за тази цел.

Но все пак, учените отдавна получават сигнали от космическите кораби (например Voyager 1 и Voyager 2), прелетели милиарди километри от Земята. Можем да определим точността на предаванията във времето до милионни части от секундата. Досега обаче не са открити признаци за разширяване на Вселената в рамките на десетки астрономически единици около нас.

Какво всъщност е тъмната енергия

Така че е възможно тъмната енергия всъщност да не е постоянно присъстваща навсякъде, а просто пета фундаментална сила, която, за разлика от електромагнетизма, гравитацията и силните и слабите ядрени взаимодействия, по някаква причина действа там, където няма материя, а не там, където има много от нея. Но защо?

Тук има две възможни предположения. Първото може условно да се нарече „хамелеон“. Възможно е интензитетът на тъмната енергия да намалява в области с повишена плътност и това да е нейно фундаментално свойство. Все пак тя би трябвало да може да бъде измерена в тънка обвивка около масивен точков обект, като например Слънцето.

Второто обяснение на това несъответствие е екраниращият модел на Вайнштейн. В този случай, вместо самата сила да променя свойствата си, тя е по същество потисната от гравитацията, обграждаща масивните обекти, което я прави да изглежда слаба, но всъщност не променя собствените си физически свойства. В този модел съществува идея, наречена радиус на Вайнштейн, при който петата сила се връща към нормалното си състояние извън влиянието на масивните обекти.

За нашето слънце обаче, неговият радиус на Вайнштейн се оценява на 400 светлинни години, област, която включва много, много други звезди, така че на практика петата сила би била напълно потисната, докато не достигнете известно разстояние отвъд ръба на галактиката. Това означава, че цялата ни галактика би трябвало да е непрекъсната зона без пето взаимодействие.

Как можем да бъдем сигурни, че това е така?

Всеки от тези модели би имал „намеци“ в наборите от данни, събрани от големи космологични мисии като "Евклид" (Euclid) и Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Тъй като обаче те разглеждат само далечния космос и голям брой галактики, те не биха могли да докажат как петата сила би се променила, когато взаимодейства само с обекти в Слънчевата система. Това би изисквало специфична мисия в Слънчевата система и, по-важното, опровержима теория, която прави прогноза за това, което тази мисия би трябвало да види.

Справка: Slava G. Turyshev, Solar System Experiments in the Search for Dark Energy and Dark Matter, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.05910

Източник: Tying theory to practice when searching for dark energy , Andy Tomaswick, Universe Today

    Най-важното
    Всички новини