Krievijas Zinātņu akadēmijas Teorētiskās fizikas institūta kosmologi un fiziķi ir ierosinājuši, ka Visuma izplešanās ātruma neatbilstības, kas aprēķinātas no supernovas sprādzieniem un Lielā sprādziena "atbalss", izskaidrojamas ar to, ka tumšā enerģija ir nestabila un pakāpeniski pārvēršas tumšajā matērijā, teikts žurnālā publicētajā rakstā. MNRAS.
“Ja Einšteinam ir 100% taisnība, tad tumšā enerģija ir nemainīga un mūžīga. Bet ko tad, ja viņam ir tikai, teiksim, 99,99% taisnība? Dabā ir tik daudz tumšās enerģijas, ka pat niecīga tās daļa 14 miljardu gadu laikā, kas pagājusi kopš Lielā sprādziena, sadalījusies zināmās elementārdaļiņās, ieskaitot fotonus, tas būtu milzīgs jauns cilvēcei noderīgs enerģijas avots - saka Aleksejs Starobinskis no ITF RAS, kura vārdus citē institūta preses dienests.
Tumšie Visuma akti
Slavenais astronoms Edvīns Habls jau 1929. gadā pierādīja, ka mūsu Visums nestāv uz vietas, bet pakāpeniski izplešas, vērojot galaktiku kustību tālu no mums. 20. gadsimta beigās astrofiziķi, novērojot I tipa supernovas, atklāja, ka tā nepaplašinās ar nemainīgu ātrumu, bet ar paātrinājumu. Iemesls tam, kā šodien zinātnieki uzskata, ir “tumšā enerģija” - noslēpumaina viela, kas uz matēriju darbojas kā sava veida “antigravitācija”.
Nobela prēmijas laureāts Ādams Reiss un kolēģi, kuri atklāja šo parādību, 2016. gada jūnijā aprēķināja precīzu Visuma izplešanās ātrumu šodien, izmantojot tuvējās galaktikās esošās mainīgās Cepheid zvaigznes, kuru attālumu var aprēķināt ar ļoti augstu precizitāti.
Šis uzlabojums deva ārkārtīgi negaidītu rezultātu - izrādījās, ka divas galaktikas, kuras atdalītas apmēram 3 miljonu gaismas gadu attālumā, izkliedējas ar ātrumu aptuveni 73 kilometri sekundē. Šāds skaitlis ir ievērojami lielāks nekā dati, kas iegūti ar WMAP un Planck orbitālajiem teleskopiem - 69 kilometri sekundē, un to nevar izskaidrot, izmantojot mūsu idejas par tumšās enerģijas raksturu un Visuma dzimšanas mehānismu.
Šīs neatbilstības lika zinātniekiem, tostarp akadēmiķim Starobinskim, padomāt par diviem iespējamiem veidiem, kā izskaidrot šo anomāliju. No vienas puses, ir pilnīgi iespējams, ka Planka vai Riesza un viņa kolēģu mērījumi ir kļūdaini vai nepilnīgi. No otras puses, ir diezgan pieļaujams, ka tumšās matērijas vai tumšās enerģijas īpašības ir ievērojami mainījušās Visuma dzīves laikā, kas varētu mainīt tā izplešanās ātrumu.
Reklāmas video:
Starobinska un viņa kolēģu ieteiktais vienkāršākais un loģiskākais šādu izmaiņu variants ir tumšās enerģijas vai tumšās matērijas nestabilā būtība. Līdzīgas idejas, kā atzīmē akadēmiķis, jau 30. gadu vidū bija iesnieguši padomju zinātnieki, taču viņi pēc tam uzskatīja, ka “tumšajām” vielām vajadzētu sadalīties redzamās matērijas formās.
Kosmoloģiskās mūžības beigas
Tagad krievu kosmologi uzskata, ka to daļiņu sabrukšana noved pie jaunu Visuma "tumšo" komponentu veidošanās. Šajā gadījumā to sabrukšanu neietekmē ārējie apstākļi, ieskaitot pašreizējo Visuma izplešanās ātrumu, tā vecumu un citas īpašības, bet tikai tumšās vielas un enerģijas iekšējās īpašības, kā rezultātā Visuma izplešanās ātrums un citas īpašības, atkarībā no to daļu attiecības Visumā vienmērīgi mainīsies.
Šādi pagrimumi, kā skaidro fiziķis, var notikt trīs veidos - procesa rezultātā, kas līdzīgs "parasto" nestabilo elementu kodolu iznīcināšanai, tumšās enerģijas tiešai pārveidošanai tumšajā matērijā un tumšās enerģijas pārvēršanai "tumšajā starojumā" - gaismas daļiņu straumē un savdabīgā ". tumšie "fotoni, kas nav mijiedarbībā ar redzamo vielu.
“Analīze parādīja, ka otrais modelis, kas ir labāks par citiem, ļauj izskaidrot gan novērotā Visuma kosmoloģiskos parametrus, gan tā attīstību pagātnē. No tā izriet, ka tumšās enerģijas pusperiods caur šo kanālu ir vismaz 17 reizes lielāks par Visuma vecumu. Citiem vārdiem sakot, ja notiek tumšās enerģijas sadalīšanās tumšajā matērijā, tad tā notiek ļoti lēni,”turpina Starobinskis.
Šāds scenārijs, kā atzīmē zinātnieks, labi raksturo neatbilstības Visuma izplešanās ātrumos, kuras atklāja Riess un viņa komanda, un līdzīgus datus, kas iegūti BOSS projekta ietvaros, kura mērķis ir meklēt Lielā sprādziena pēdas galaktiku izplatībā Visumā.
Ja šie dati tiks apstiprināti tuvākajā nākotnē, tad tos var uzskatīt par Starobinska un kolēģu modeļa apstiprinājumu un pirmo pierādījumu tam, ka tumšā matērija nav konstanta un stabila, kā to postulē standarta kosmoloģiskais modelis.