Една от най-големите загадки в науката - тъмната енергия - всъщност не съществува според изследователи, които се опитват да разрешат загадката за това как се разширява Вселената.
Техният анализ е публикуван в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.
През последните 100 години физиците обикновено приемат, че космическото пространство се разраства еднакво във всички посоки. Те са използвали концепцията за тъмната енергия като заместител, за да обяснят непознатата физика, която не са могли да разберат, но спорната теория винаги е имала своите проблеми.
Сега екип физици и астрономи от Кентърбърийския университет в Крайстчърч, Нова Зеландия, оспорват установената представа, като използват подобрен анализ на светлинните криви на свръхнови, за да покажат, че Вселената се разширява по по-разнообразен, "по-неравен" начин.
Новите доказателства подкрепят модела на "Нехомогенната космология" на космическото разширение, при който няма нужда от тъмна енергия, тъй като разликите в разтягането на светлината не са резултат от ускоряването на Вселената, а са следствие от начина, по който калибрираме времето и разстоянието.
Те отчитат факта, че гравитацията забавя времето, така че идеалният часовник в празното пространство тиктака по-бързо, отколкото в галактиката.
Моделът показва, че часовник в Млечния път би бил с около 35 % по-бавен от същия часовник на средно положение в големи космически празнини, което означава, че в празните пространства биха изминали още милиарди години. Това на свой ред би позволило по-голямо разширяване на пространството, което създава впечатление, че разширяването става по-бързо, когато такива огромни празни пространства стават доминиращи във Вселената.
Професор Дейвид Уилтшир (David Wiltshire), ръководител на изследването, заявява:
"Нашите открития показват, че не се нуждаем от тъмна енергия, за да обясним защо изглежда, че Вселената се разширява все по-бързо.
"Тъмната енергия е погрешно идентифициране на вариациите в кинетичната енергия на разширяването, която не е равномерна във вселена с толкова големи формации като тази, в която всъщност живеем."
И добавя: "Изследването предоставя убедителни доказателства, които могат да разрешат някои от ключовите въпроси, свързани с особеностите на нашия разширяващ се космос.
"С новите данни най-голямата загадка на Вселената може да бъде разрешена до края на десетилетието."
Обикновено се смята, че тъмната енергия е слаба антигравитационна сила, която действа независимо от материята и съставлява около две трети от плътността на масата и енергията във Вселената.
Стандартният модел на Вселената, базиран на Ламбда студената тъмна материя (ΛCDM), изисква тъмна енергия, за да се обясни наблюдаваното ускоряване на темповете на разширяване на Космоса.
Учените обосновават това заключение с измерванията на разстоянията до експлозиите на свръхнови в далечни галактики, които изглеждат по-далечни, отколкото би трябвало да бъдат, ако разширяването на Вселената не се ускоряваше.
Сегашната скорост на разширяване на Вселената обаче все повече се оспорва от нови наблюдения.
На първо място, доказателствата от последващото излъчване на Големия взрив, известно като Космически микровълнов фон (CMB), показват, че разширяването на ранната Вселена е в противоречие със сегашното разширяване - аномалия, известна като "напрежението на Хъбъл".
В продължение на много десетилетия физиците смятаха, че Вселената се разширява еднакво във всички посоки. За да се обясни физиката на ускореното разширяване на космоса, бевъведено понятието тъмна енергия, която не е напълно разбрана сила. Многоцветно цялостно изображение на микровълновия фон на небето. Кредит: ESA, HFI and LFI consortia
Освен това неотдавнашният анализ на новите високоточни данни, получени от Спектроскопския инструмент за тъмна енергия (DESI), установи, че моделът ΛCDM не се вписва толкова добре, колкото моделите, при които тъмната енергия "еволюира" с течение на времето, а не остава константа.
Както напрежението на Хъбъл, така и изненадите, разкрити от DESI, са трудни за разрешаване в моделите, които използват опростен 100-годишен закон за космическото разширение - уравнението на Фридман.
Това предполага, че средно Вселената се разширява равномерно - сякаш всички космически структури могат да бъдат прекарани през блендер, за да се получи безформена супа без усложняваща структура. Всъщност обаче сегашната Вселена съдържа сложна космическа мрежа от галактически купове в листове и нишки, които обграждат и преплитат огромни празни пространства.
Професор Уилтшир допълва:
"Сега разполагаме с толкова много данни, че през 21-ви век най-накрая можем да отговорим на въпроса - как и защо от сложността се формира прост среден закон за разширяване?
"Простият закон за разширяване, съответстващ на Общата теория на относителността на Айнщайн, не трябва да се подчинява на уравнението на Фридман."
Изследователите посочват, че спътникът "Евклид" на Европейската космическа агенция, който е изстрелян през юли 2023 г., има възможност да провери и разграничи уравнението на Фридман от алтернативата на Нехомогенната космология. За целта обаче ще са необходими поне 1000 независими висококачествени наблюдения на свръхнови.
Когато предложеният модел на Нехомогенната космология е тестван за последен път през 2017 г., анализът показва, че той е само малко по-подходящ от ΛCDM като обяснение за космическото разширение, затова екипът от Крайстчърч работи в тясно сътрудничество с екипа на Pantheon+, който старателно е изготвил каталог от 1535 различни свръхнови.
Те казват, че новите данни сега предоставят "много убедителни доказателства" за Нехомогенната космология. Може също така да се стигне до убедително решение на напрежението на Хъбъл и други аномалии, свързани с разширяването на Вселената.
Необходими са допълнителни наблюдения от "Евклид" и космическия телескоп Нанси Грейс, за да се засили подкрепата за модела на Нехомогенната космология, отбелязват изследователите, като в момента се надпреварват да използват това изобилие от нови данни, за да разкрият истинската природа на космическото разширение и тъмната енергия.
Справка: Antonia Seifert et al, Supernovae evidence for foundational change to cosmological models, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (2024). DOI: 10.1093/mnrasl/slae112
Източник: Dark energy 'doesn't exist' so can't be pushing 'lumpy' universe apart, physicists say, Royal Astronomical Society
Още по темата
Физика
Черните дупки, образувани при "повторението на Големия взрив", могат да обяснят тъмната енергия
Космос
Невидимата "тъмна радиация" може да обясни големия проблем с тъмната енергия
Космос
DESI показва, че може би не живеем в ΛCDM вселена, а в ωCMD вселена. Тъмната енергия се променя!
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари