Эйнштейн ошибался: природа темной энергии указывает на необходимость новой модели Вселенной

Астрономы использовали Южный полярный телескоп, расположенный в Антарктиде на станции Амундсен-Скотт, чтобы изучить природы таинственной темной энергии, которая ускоряет расширение Вселенной. Результаты исследования, опубликованные на сервере препринтов arXiv, показывают, что возможно теория относительности Эйнштейна является не совсем верной и что, возможно, нужна новая космологическая модель Вселенной. Темная энергия, как считают ученые, не является постоянной, а меняется, пишет Phys.

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

Главная теория того, как началась Вселенная

Основная теория, объясняющая появление нашей Вселенной известна, как теория горячего Большого взрыва. Она описывает первую стадию Вселенной как первичный огненный шар, который состоял из очень горячей плазмы.

Большой взрыв начался примерно 13,8 млрд лет назад, когда космическая инфляция заставила Вселенную расширяться со скоростью, превышающей скорость света, в течение доли секунды. Фокус уже писал о том, что из себя на самом деле представляет Большой взрыв.

В самом начале существования космоса вся обычная материя, из которой состоим мы, планеты и звезды, находилась в форме очень горячей плазмы, состоящей из фотонов, электронов и или заряженных ядер водорода и гелия.

Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва, что повреждают наблюдения, возникло слабое свечение, известное как реликтовое излучение. Изучение этого излучения показывает условия в ранней Вселенной, когда она значительно остыла. Это охлаждение позволило плазме создать атомы водорода и гелия.

Согласно текущей космологической модели Вселенной, темная материя сжалась и создала плотные участки, которые притянули к себе обычную материю. Газ в этих плотных участках охлаждался, сжимался под действием гравитации, что привело к образованию звезд и галактик, которые мы видим сегодня.

Все эти этапы эволюции Вселенной описывает главная космологическая модель, известная как Модель Лямбда-CDM.

Что такое темная энергия?

Если бы во Вселенной была только обычная материя и темная материя, то гравитационное притяжение всей массы во Вселенной замедляло бы ее расширение. Но в 1998 году ученые обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется, а не замедляется.

Поэтому ученые решили, что существует некая сила, известная теперь как темная энергия, которая действует как антигравитация. ТО есть темная энергия может противостоять гравитации и быстрее расширяет весь космос.

Простейшая версия темной энергии — это изначальная идея Альберта Эйнштейна о космологической постоянной, как способ уравновесить действие гравитации в его общей теории относительности.

Что обнаружили астрономы во время нового наблюдения за космосом?

Ученые собрали данные за 2 года, которые охватывают наблюдения огромного участка Вселенной, чтобы обнаружить изменения в распределении материи и реликтовом излучении с течением времени.

В результате ученые обнаружили, что темная энергия становится слабее со временем или эволюционирует. Значит, ускоренное расширение Вселенной с помощью темной энергией может прекратиться в будущем.

Новое исследование снижает вероятность того, что темная энергия является космологической постоянной и повышает вероятность того, что она меняется со временем.

Теория относительности Эйнштейна неверна?

Когда Альберт Эйнштейн впервые сформулировал свою теорию относительности в начале XX века, считалось, что Вселенная является статичной, то есть не расширяется. Чтобы предотвратить гравитационный коллапс и допустить существование вечной статичной Вселенной, Эйнштейн добавил в свою теорию космологическую постоянную. Позже Эйнштейн отказался от нее, когда астроном Эдвин Хаббл в 1929 году обнаружил, что космос расширяется.

Когда ученые обнаружили, что Вселенная расширяется с ускорением, то самым простым объяснением это явления стало то, что космологическая постоянная все же существует. До недавнего времени наблюдения за Вселенной можно было полностью объяснить космологической постоянной.

Если новые данные о том, что темная материя становится слабее, найдут подтверждение, то это будет означать, что ученым необходимо выйти за рамки космологической постоянной. Это значит, что придется либо дополнить теорию относительности Эйнштейна или же создать новую космологическую модель Вселенной.

Как уже писал Фокус, астрономы обнаружили в космосе самую большую молекулу, необходимую для создания жизни. Новое исследование показывает, что ингредиенты, необходимые для создания жизни, могут возникать в планетных системах еще до появления самих звезд и планет.