Вселена, изградена на стъпки от множество сингулярности без тъмна материя и енергия

Изследовател предлага за първи път модел, който замества тъмната енергия и тъмната материя в обяснението на природата на Вселената

Ваня Милева Последна промяна на 11 април 2025 в 08:22 9818 0

спирална галактика

Кредит NASA
Новата теория предлага множество сингулярности в космоса вместо тъмна материя и тъмна енергия.

Нова хипотеза предлага Вселена, изградена на стъпки от множество сингулярности, а не само от Големия взрив, за да обясни разширяването на космоса.

Тази идея е представена от д-р Ричард Лиу (Richard Lieu), професор по физика в Университета на Алабама в Хънтсвил, и публикувана в статия в списание Classical and Quantum Gravity.

Новият модел се отказва от необходимостта от тъмна материя или тъмна енергия като обяснение за ускорението на Вселената и за това как се генерират структури като галактиките.

Работата на изследователя се основава на по-ранен модел, който предполага, че гравитацията може да съществува без маса.

"Тази нова статия предлага подобрена версия на по-ранния модел, която също така е радикално различна", обяснява Лиу. "Новият модел може да обясни както формирането и стабилността на структурите, така и ключовите наблюдателни свойства на разширяването на Вселената като цяло, като на мястото на конвенционалните тъмна материя и тъмна енергия се изброяват сингулярности на плътността във времето, които равномерно засягат цялото пространство."

Подобреният модел на Лиу не разчита на екзотични явления като "отрицателна маса" или "отрицателна плътност", за да работи. Вместо това теорията предлага идеята, че Вселената се разширява благодарение на поредица от стъпаловидни изблици, наречени "преходни времеви сингулярности", които заливат целия космос с материя и енергия, но се случват толкова бързо, че не могат да бъдат наблюдавани, тъй като тези сингулярности се появяват и изчезват.

"Сър Фред Хойл се противопостави на космологията на Големия взрив и постулира модел на "стабилно състояние" на Вселената, в който материята и енергията се създават постоянно, докато Вселената се разширява", отбелязва Лиу. "Но тази хипотеза нарушава закона за запазване на масата и енергията.

"В настоящата теория предположението е, че материята и енергията се появяват и изчезват на внезапни изблици и, което е интересно, няма нарушение на законите за запазване. Тези сингулярности са ненаблюдаеми, тъй като се появяват рядко във времето и са нереално бързи, и това може да е причината, поради която тъмната материя и тъмната енергия не са открити. Произходът на тези времеви сингулярности е неизвестен - безопасно е да се каже, че същото се отнася и за самия момент на Големия взрив."

Тези сингулярности в пространството на мястото на тъмната материя също така генерират нещо, наречено "отрицателно налягане" - вид енергийна плътност, подобна на тази на тъмната енергия, която има отблъскващ гравитационен ефект, карайки Вселената да се разширява с ускоряваща се скорост.

"Пример за това е отрицателното налягане, упражнявано от магнитно поле по протежение на полева линия", обяснява Лиу. "Айнщайн също постулира отрицателното налягане в статията си от 1917 г. за космологичната константа. Когато положителната плътност на масата и енергията се комбинира с отрицателно налягане, има някои ограничения, които гарантират, че плътността на масата и енергията остава положителна по отношение на всеки равномерно движещ се наблюдател, така че предположението за отрицателна плътност е избегнато в новия модел."

Заглавието на новата статия на Лиу - ""Вездесъщи ли са тъмната материя и тъмната енергия?" - загатва за крайните заключения на изследователя:

"Те не са вездесъщи, т.е. не присъстват по всяко време", заявява изследователят. "Те се появяват само в кратки случаи, по време на които материята и енергията запълват равномерно цялата Вселена, с изключение на случайните пространствени вариации на плътността, които нарастват, за да образуват свързани структури като галактиките.

"Между тях те не могат да бъдат открити никъде. Единствената разлика между тази работа и стандартния модел е, че във втория темпоралната (времевата) сингулярност е възникнала само веднъж, а в първия - повече от веднъж."

Поглеждайки към бъдещето на изследването си, Лиу посочва, че следващата стъпка към потвърждаване на неговия модел на космоса може да дойде чрез наблюдения с помощта на наземни инструменти, а не с нещо като космическия телескоп "Джеймс Уеб".

"Най-добрият начин да се търси предложеният ефект всъщност е да се използва голям наземен телескоп - като обсерваторията Кек [Ваймеа, Хавай] или Групата телескопи "Исак Нютон" в Ла Палма, Испания - за провеждане на дълбоки полеви наблюдения, данните от които ще бъдат "нарязани" според червеното преместване", отбелязва изследователят.

"При достатъчна разделителна способност на червеното преместване (или, еквивалентно, на времето), постигната чрез нарязването на червеното преместване, може да се окаже, че диаграмата на Хъбъл показва скокове в зависимостта на разстоянието от червеното преместване, което би било много показателно."

Справка: Richard Lieu, Are dark matter and dark energy omnipresent?, Classical and Quantum Gravity (2025). DOI: 10.1088/1361-6382/adbed1; https://arxiv.org/pdf/2503.08733 

Източник: From The University of Alabama-Huntsville: “UAH physics researcher proposes first-time model that replaces dark energy and dark matter in explaining nature of the universe”, Russ Nelson, University of Alabama in Huntsville

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 !