Тъмната енергия и квантовата гравитация са вплетени като свойство на пространството

Ваня Милева Последна промяна на 25 август 2026 в 00:00 66 0

абстракция на изкривено пространство

Кредит Paris Bilal/Unsplash+
Ако идеята е вярна, тя би могла да предостави далеч по-ясно обяснение за произхода на тъмната енергия. За разлика от много съществуващи теории, това би означавало, че феноменът не е необходимо да се обяснява с някаква скрита частица или екзотично поле, чакащо да бъде открито: Всичко е свойство на самото пространство.

В продължение на близо век физиците търсят начин да обединят гравитацията с квантовата механика. Известна като квантова гравитация, тази цел остава досега разочароващо недостижима. Подобно неуловима е и силата на тъмната енергия, за която се смята, че движи ускоряващото се разширяване на Вселената.

Но чрез ново изследване, публикувано в Physical Review D, физикът Савас Кушиапас (Savvas Koushiappas) от университета Браун предлага ново обяснение, според което може тези явления изобщо да не са два отделни феномена.

Всъщност може тъмната енергия може да е естествен страничен ефект от квантовата гравитация, действащ върху геометрията на самото пространство.

Два различни мащаба

Гравитацията и квантовата механика оформят Вселената в изключително различни мащаби: Докато квантовата механика се занимава с областта на субатомните частици, гравитацията оформя структури с размери колкото галактически клъстери и космически нишки.

Поотделно, и двете теории са тествани с изключителна прецизност чрез десетилетия старателни експерименти. Екстремните условия, при които и двете би трябвало да важат едновременно, като например вътре в черна дупка, са далеч отвъд възможностите да се проведе експеримент.

Вляво: Диаграма на Хъбъл за модифицираното уравнение на Фридман. Вдясно: Остатъци от ΛCDM, H(z)− HΛ(z), за същите данни и параметри като левия панел.

Вляво: Диаграма на Хъбъл за модифицираното уравнение на Фридман. Вдясно: Остатъци от ΛCDM, H(z)− HΛ(z), за същите данни и параметри като левия панел. Кредит: Physical Review D (2026). DOI: 10.1103/zgnd-h2xv

Вътрешна неопределеност

В своето изследване Кушиапас възприема различен подход: предполагайки, че не можем да определим едновременно размера и скоростта на разширяване на Вселената с перфектна точност. Това ограничение е вградено във фундаменталната неопределеност, която управлява квантовия свят: когато се приложи към Вселената като цяло, то фино променя уравненията, които описват как космическото разширяване трябва да се държи с течение на времето. Тази вградена неопределеност би могла да доведе до точно онзи вид ускоряващо се разширяване, което космолозите в момента приписват на тъмната енергия.

В зависимост от точните математически детайли, този макроскопичен отпечатък на квантовата гравитация би могъл да замести и сингулярността в момента на Големия взрив, което космолозите отдавна се мъчат да обяснят. Вместо да се разчита на точка с безкрайна плътност, предложението на Кушиапас предполага, че Големият взрив е последвал по-плавно отскачане от преди това свиваща се вселена.

Скрит във фонов режим

Ако идеята на Кушиапас е вярна, тя би могла да предостави далеч по-ясно обяснение за произхода на тъмната енергия. За разлика от много съществуващи теории, това би означавало, че феноменът не е необходимо да се обяснява с някаква скрита частица или екзотично поле, чакащо да бъде открито: Всичко това е свойство на самото пространство, скрито пред очите ни в нашите наблюдения на Вселената.

Засега Кушиапас признава, че имат още открити въпроси относно идеите му. Предстоящите изследвания от DESI, Euclid и обсерваторията "Вера Рубин" обаче скоро биха могли да предложат по-кратки тестове за това дали този квантов отпечатък наистина е вписан в разширяването на Вселената - може би това ще ни доближи с една крачка до разрешаването на две от най-дълбоките мистерии на Вселената.

Справка: Savvas M. Koushiappas, Cosmological uncertainty relation and late-universe acceleration, Physical Review D (2026). DOI: 10.1103/zgnd-h2xv. On arXiv: arxiv.org/abs/2604.27771

Източник: Dark energy and quantum gravity may be deeply intertwined, Sam Jarman, Phys.org

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !