Космологи допустили существование неизвестной темной энергии
Международная команда физиков и космологов во главе с профессором Мартином С. Слотом из Университета Южной Дании (SDU) выдвинута гипотезу, предполагающую существование нового типа темной энергии, неизвестного науке.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Популярная теория гласит, что Вселенная была создана гигантским взрывом. Считается, что так называемый Большой взрыв произошел около 13,8 миллиарда лет назад.
Сразу после своего образования Вселенная начала расширяться, и этот процесс продолжается и сейчас. Ученые говорят, что Вселенная растягивается во всех направлениях, что можно сравнить с надуванием воздушного шарика.
Физики во многом согласны с этой теорией, однако уже много лет ведутся споры о механизме расширения Вселенной. Дело в том, что разные исследования по измерению скорости расширения Вселенной, проведенные различными же способами, привели к разным результатам.
При этом с методами измерения все в порядке, они сомнению не подлежат. Почему же расчеты, которые должны были бы дать одинаковые результаты, таких результатов не дают?
Новая гипотеза предлагает возможное объяснение. Его авторы считают, что во Вселенной происходит нечто такое, чего астрофизики пока еще не обнаружили и не учли при проведении своих расчетов.
Так, Мартин С. Слот и его коллеги предполагают существование нового типа темной энергии во Вселенной. По их мнению, если физики будут включать эту энергию в свои расчеты скорости расширения Вселенной, то полученные ими результаты будут очень близки друг к другу.
"Признание существования нового типа темной энергии может решить проблему противоречивых расчетов", - считает Мартин С. Слот.
Профессор напоминает, что физики строят свои вычисления на предположении о том, что Вселенная состоит из темной энергии, темной материи и обычной материи. До недавнего времени все типы наблюдений соответствовали такой модели состава материи и энергии Вселенной.
Однако в последние годы были получены многочисленные данные, которые и поставили популярную теорию под сомнение. Противоречивые результаты начали возникать именно после того, как физики стали опираться на последние данные измерений сверхновых и космического микроволнового фонового излучения.
На сегодняшний день наиболее достоверными считаются два метода расчетов, ни один из которых не был признан ошибочным. Однако они неизменно, даже при использовании все новых и новых данных, приводят к разным результатам при исчислении скорости расширения.
"В нашей модели мы предполагаем, что если бы в ранней Вселенной существовал новый тип дополнительной темной энергии, то это смогло бы объяснить как фоновое излучение, так и измерения сверхновой одновременно и без противоречий, - говорит Слот. - Мы считаем, что в ранней Вселенной темная энергия существовала в другой фазе. Вы можете сравнить это с охлаждением воды. Когда вода охлаждается, она претерпевает фазовый переход в лед с более низкой плотностью".
Аналогичным образом темная энергия в предложенной исследователями модели претерпевает переход в новую фазу с более низкой плотностью энергии, тем самым изменяя влияние темной энергии на расширение Вселенной.
"Это переход, при котором внезапно появляется много пузырьков новой фазы, - объясняет Слот. - Когда эти пузырьки расширяются и сталкиваются, фазовый переход завершается. В космическом масштабе это очень жестокий квантово-механический процесс".
На сегодня ученым известно только около 20 процентов материи, из которой состоит Вселенная. Это та материя, из которой сделаны все, что мы можем увидеть, планеты и галактики, например, а также и мы сами. Но Вселенная состоит еще и из темной материи, которую никто никогда не видел и существование которой пока подтверждено только теоретически.
Кроме того, во Вселенной есть темная энергия. Именно она, по мнению ученых, заставляет Вселенную расширяться и составляет приблизительно 70 процентов плотности Вселенной.
