Темная энергия — это иллюзия, предполагает новое исследование

Темная энергия, часто описываемая как загадочная сила, пронизывающая Вселенную, уже давно играет центральную роль в космологии. Астрофизики считают, что, оказывая отрицательное давление, она ответственна за ускорение космического расширения. Недавнее исследование новозеландских ученых может поставить под сомнение эту фундаментальную гипотезу. Предложив модель временного ландшафта, в которой ускорение расширения Вселенной является всего лишь иллюзией, они утверждают, что Вселенная может расширяться неоднородно, тем самым ставя под сомнение само существование темной энергии.

Теория темной энергии возникла в 1998 году после неожиданных наблюдений за сверхновыми типа Ia, одними из самых ярких. Команды из проекта Supernova Cosmology Project и High-Z Supernova Search Team обнаружили, что расширение Вселенной не только не замедляется, но и ускоряется. Чтобы объяснить это странное явление, астрономы выдвинули идею загадочной темной энергии, действующей как антигравитационная сила.

Хотя это все еще остается загадкой, сегодня считается, что темная энергия составляет 68 % от общего количества энергии во Вселенной. Эта концепция основана на космологической постоянной Эйнштейна и модели ΛCDM (лямбда-холодная темная материя), которая доминирует в космологии вот уже четверть века. Однако эта модель наталкивается на хаббловское противоречие — несоответствие между темпами расширения, измеренными в ранней Вселенной, и теми, которые наблюдаются сегодня.

Именно на этом фоне исследователи из Университета Кентербери в Новой Зеландии поставили перед собой задачу пересмотреть основы нашего космологического понимания. «Темная энергия возникает в результате неправильной интерпретации вариаций кинетической энергии расширения, которая неоднородна во Вселенной, такой же нерегулярной, как наша», — заявил профессор Дэвид Уилтшир в пресс-релизе.

Радикальная альтернатива модели временного ландшафта

Для объяснения очевидного ускорения космического расширения новозеландская команда предлагает инновационную модель — «временной ландшафт». В этой модели особо (и точно) учитывается влияние гравитации на течение времени. В результате ускорение расширения Вселенной окажется иллюзией, вызванной различиями в течении времени во всем космосе. Чтобы объяснить феномен, который исследователи учли в своей модели, возьмем пример часов, расположенных в Млечном Пути (нашей галактике): они будут идти примерно на 35 % медленнее, чем другие (идентичные) часы, расположенные в космической пустоте, создавая иллюзию ускорения течения времени с нашей точки зрения.

Основываясь на этой гипотезе, исследователи поставили под сомнение однородность космических структур. По их мнению, Вселенная усеяна «кусковыми» областями. Чтобы проверить эту модель, команда проанализировала 1535 сверхновых типа Ia и обнаружила значительные вариации в их кривых светимости. «Наша работа показывает, что можно объяснить ускоренное расширение Вселенной, не прибегая к темной энергии», — сказал Уилтшир, добавив, что „благодаря новым данным эта космологическая загадка может быть решена уже к концу этого десятилетия“.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, могут открыть доселе немыслимые пути для изучения, хотя и требуют дальнейшего подтверждения. Их подтверждение может привести к радикальному изменению основ Стандартной модели космологии.