Десятиліттями прискорене розширення Всесвіту приписували таємничій силі під назвою темна енергія. Однак нова теоретична основа, запропонована фізиками з Бременського університету та Трансільванського університету Брашова, припускає, що це прискорення може бути невід’ємною властивістю самого простору-часу, потенційно зменшуючи або навіть усуваючи потребу в темній енергії, як ми її розуміємо сьогодні.
Таємниця космічного прискорення
З кінця 1990-х років спостереження наднових зірок типу Ia показали, що Всесвіт не тільки розширюється, але й розширюється швидше з часом. Це суперечить інтуїтивному очікуванню, що гравітація повинна уповільнювати розширення. Основним поясненням цього прискорення було існування темної енергії, невідомої форми енергії, яка становить приблизно 68% Всесвіту.
Незважаючи на важливе місце в стандартній космологічній моделі, фізична природа темної енергії залишається однією з найбільших загадок у фізиці. Прямих доказів його існування ніколи не спостерігалося, що змусило багатьох вчених шукати альтернативні пояснення.
Геометричне рішення
Новий підхід, очолюваний доктором Крістіаном Пфайфером, базується на фінській гравітації, розширенні загальної теорії відносності Ейнштейна. Загальна теорія відносності описує, як матерія та енергія викривляють простір-час, але фінська гравітація представляє більш гнучку та узагальнену геометрію. Це дозволяє більш точно описати вплив сили тяжіння на речовину, особливо на гази.
Використовуючи цю структуру, команда перерахувала рівняння Фрідмана, фундаментальні рівняння, які керують розширенням Всесвіту. Результати показали, що в межах фінської гравітації прискорене розширення відбувається природним шляхом без потреби в будь-якому додатковому компоненті темної енергії. Насправді прискорення спричинене не таємничою силою, а самою геометрією простору-часу.
«Це обнадійлива ознака того, що ми можемо пояснити прискорене розширення Всесвіту, принаймні частково, без темної енергії, ґрунтуючись на узагальненій геометрії простору-часу», — сказав доктор Пфайффер.
Наслідки та наступні кроки
Це не обов’язково означає, що темна енергія абсолютно неправильна. Дослідження припускає, що принаймні деякі ефекти, які в даний час приписуються темній енергії, можуть бути результатом більш тонкого розуміння гравітації. Нова структура пропонує потенційне вдосконалення нашої існуючої космологічної моделі, а не повне спростування.
Дослідження, опубліковане в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, відкриває нові можливості для вивчення фундаментальних законів, які керують космосом. Майбутні дослідження будуть критичними, щоб визначити, чи зможе цей геометричний підхід повністю пояснити спостережене прискорення, і якщо так, то які наслідки це матиме для нашого ширшого розуміння Всесвіту.
Це відкриття підкреслює, що наші космологічні моделі постійно розвиваються. Всесвіт може не потребувати темної енергії — йому просто потрібен кращий опис його геометрії.
