Всесвіт міг виникнути не так, як ми думаємо. Фізики озвучили нову модель

Професор фізики з Університету Алабами в Гантсвіллі доктор Річард Лью опублікував дослідження, в якому пропонується нова модель Всесвіту. Згідно з цією моделлю, останній був створений не тільки в результаті Великого вибуху, але й за допомогою численних сингулярностей, пише Phys. Така модель відкидає темну матерію та темну енергію як пояснення прискорення Всесвіту та виникнення таких структур як галактики. Робота дослідників ґрунтується на більш ранній моделі, яка передбачає, що гравітація може існувати без маси.

«У новій роботі запропоновано покращену версію попередньої моделі, яка також радикально відрізняється від неї. Нова модель може пояснити формування та стабільність структур, а також ключові спостережні властивості розширення Всесвіту загалом, використовуючи сингулярності щільності в часі, які рівномірно впливають на весь простір, щоб замінити традиційні темну матерію та темну енергію», – пояснив Лью.

Зазначена модель не спирається на такі екзотичні явища, як «негативна маса» або «негативна щільність». Натомість теорія пропонує ідею, що Всесвіт розширюється завдяки серії східчастих сплесків, названих «перехідними тимчасовими сингулярностями». Вони наповнюють весь космос матерією та енергією, але відбуваються так швидко, що їх неможливо спостерігати, оскільки такі сингулярності то з'являються, то зникають.

За словами Лью, астроном і космолог Фред Гойл виступав проти космології Великого вибуху і постулював модель «стійкого стану» Всесвіту, в якому матерія та енергія постійно створюються у міру розширення Всесвіту». Але ця гіпотеза, на думку фізика, порушує закон збереження маси та енергії.

«У нинішній теорії передбачається, що матерія та енергія з'являються і зникають раптовими сплесками, і що цікаво, при цьому не порушуються закони збереження. Ці сингулярності не спостерігаються, тому що виникають рідко в часі і нерозв'язно швидкі. Це може бути причиною того, що темну матерію та темну енергію не знайшли. Походження цих тимчасових сингулярностей невідоме – можна з упевненістю сказати, що те саме стосується і моменту Великого вибуху», – зазначає Лью.

Згідно із запропонованою фізиками моделлю, такі сингулярності в просторі замість темної матерії також генерують щось, що має назву «негативний тиск», змушуючи Всесвіт розширятися з прискоренням.

«Прикладом може бути негативний тиск, що чиниться магнітним полем вздовж лінії поля. Ейнштейн також постулював негативний тиск у своїй роботі 1917 року про космологічну постійну. Коли позитивна щільність маси-енергії поєднується з негативним тиском, існують деякі обмеження, які гарантують, що щільність маси-енергії залишається позитивною стосовно будь-якого спостерігача, що рівномірно рухається, тому в новій моделі припущення про негативну щільність виключається», – зазначив Лью.

У виданні зазначили, що назва нової роботи Лью «Чи є темна матерія та темна енергія всюдисущими?» натякає на кінцеві висновки дослідника. Останні полягають у тому, що «вони не всюдисущі, тобто присутні постійно». За його словами, темна матерія та темна енергія з'являються лише на короткі часові відтинки. У ці відрізки матерія та енергія рівномірно заповнюють весь Всесвіт, за винятком випадкових просторових варіацій щільності, які ростуть, утворюючи пов'язані структури, такі як галактики.

«Між ними їх ніде не знайти. Єдина відмінність між цією роботою та стандартною моделлю полягає в тому, що тимчасова сингулярність відбулася лише один раз в останній, але більше одного разу в першій», – йдеться у дослідженні.

Заглядаючи у майбутнє свого дослідження, Лью каже, що наступним кроком до підтвердження його моделі космосу можуть стати спостереження за допомогою земних приладів, а не космічного телескопа імені Джеймса Вебба. За його словами, найкращий спосіб пошуку гаданого ефекту – це використання великого наземного телескопа, такого як обсерваторія Кек (Ваймеа, Гаваї) або Група телескопів імені Ісаака Ньютона у Ла-Пальмі (Іспанія). З їхньою допомогою можна провести глибокі польові спостереження, дані яких будуть «нарізані» відповідно до червоного зміщення.

«При достатньому дозволі по червоних усуненнях (або, еквівалентно, за часом), який забезпечується нарізкою по червоних усуненнях, можна виявити, що на діаграмі Хаббла спостерігаються стрибки залежно відстані від червоного усунення, що було б дуже показово», – зазначив фізик.

Нагадаємо, вчені оголосили нову межу маси нейтрино – крихітних «часток-примар», які можуть розкрити деякі з найбільших таємниць Всесвіту. Дослідники вдвічі зменшили попереднє значення маси.