Без темной материи и темной энергии: физики считают, что Вселенная не такая, как мы думаем

Описание новой модели Вселенной представлено в журнале Classical and Quantum Gravity, пишет Phys.

С 70-х годов прошлого века ученые знают о существовании темной материи, которая как считается, отвечает за образование всех крупномасштабных структур во Вселенной, то есть галактик и скоплений галактик. Также темная материя не позволяет этим структурам развалиться на части и удерживает их вместе. Из чего состоит темная материя физики пока не знают, хотя предполагают, что это могут быть элементарные частицы, которые не входят в Стандартную модель физики элементарных частиц, и даже первичные черные дыры, созданные через небольшой промежуток времени после Большого взрыва. Последний как предполагает стандартная космологическая модель, описывающая эволюцию космоса, и создал Вселенную, в которой мы живем почти 14 млрд лет назад.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Что касается темной энергии, то о ее существовании физики узнали в конце 90-х годов прошлого века. Хотя уже почти 100 лет извечно, что космос не является статичным и Вселенная расширяется, почти 30 лет назад ученые выяснили, что это расширение происходит с ускорением. И за это ускорение отвечает темная энергия. Природа этой силы неизвестная, как и природа темной материи.

Теперь же авторы нового исследования предложили новую модель Вселенной, в которой не нужна ни темная энергия, ни темная материя, чтобы объяснить ее истинную природу. Эта теория основана на предположении, что гравитация может существовать без массы. Но это противоречит общей теории относительности Эйнштейна, которая говорит нам, что гравитацию создают объекты с массой.

По словам физиков, новая модель может объяснить формирование и стабильность крупномасштабных структур Вселенной, а также ее ускоренное расширение с помощью временных сингулярностей плотности, которые влияют на все пространство.

В новой модели нет таких экзотических явлений, как отрицательная масса" или отрицательная плотность. Согласно новой теории, Вселенная расширяется из-за серии постепенно возникающих явлений, называемых транзиентными временными сингулярностями. Ученые считают, что они наполняют Вселенную материей и энергией, но возникают и исчезают так быстро, что их очень сложно обнаружить.

Новая модель предполагает, что материя и энергия появляются и исчезают как внезапные вспышки и при этом нет никаких нарушений законов сохранения массы и энергии. Физики считают, что из-за того, что сингулярности редко возникают во времени и быстро исчезают, это является причиной того, что до сих пор не удалось обнаружить напрямую темную материю и темную энергию. Но происхождение этих временных сингулярностей неизвестно.

Физики считают, что временные сингулярности в пространстве вместо темной материи создают нечто, что называется отрицательным давлением. Это тип плотности энергии, похожий на плотность темной энергии, который может противостоять гравитации при расширении космоса. Ученые считают, что временные сингулярности помогают равномерно распределить энергию и материю по Вселенной и помогают формировать галактики, а также управляют расширением космоса.

Теперь только осталось проверить эту теорию с помощью наблюдений. Возможно, она найдет свое подтверждение, а значит это открытие полностью изменит то, что мы знаем о Вселенной.

Как уже писал Фокус, физики впервые увидели квантовый дождь. Оказывается, очень холодный газ может вести себя как жидкость. Ученые впервые увидели образование капель в чрезвычайно разбавленном квантовом газе, которое было вызвано эффектами поверхностного натяжения, похожими на эффекты в обычной жидкости.