Авторы нового, потенциально спорного исследования предполагают, что расширение Вселенной может быть иллюзией. Такое переосмысление космоса решает загадку темной энергии и темной материи, которые, по мнению ученых, составляют около 95% всей энергии и материи во Вселенной, но остаются окутанными тайной.
Новый подход подробно изложен в статье профессора теоретической физики Женевского университета Лукаса Ломбрайзера, опубликованной в журнале "Классическая и квантовая гравитация"...

Что такое расширение Вселенной?

Согласно общепринятой теории, Вселенная родилась в результате Большого взрыва и выглядела как очень горячая и плотная точка. Через невообразимо малые доли секунды началось расширение (или инфляция) Вселенной. Само пространство расширялось быстрее скорости света. За этот период Вселенная увеличилась в размерах по меньшей мере в 90 раз.
После инфляции рост Вселенной продолжился, но уже медленнее, сообщает НАСА. По мере расширения пространства оно охлаждалось, и образовывалась материя. Через секунду после Большого взрыва она была заполнена нейтронами, протонами, электронами, антиэлектронами, фотонами и нейтрино.


Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла, чтобы в эпоху рекомбинации образовались атомы, в результате чего образовался прозрачный, электрически нейтральный газ. Однако после этого момента Вселенная погрузилась во тьму, поскольку ни звезды, ни какие-либо другие яркие объекты еще не сформировались.
Примерно через 400 миллионов лет Вселенная начала выходить из космических темных веков в эпоху реионизации. За это время, длившееся более полумиллиарда лет, скопления газа разрушились, образовав первые звезды и галактики, энергичный ультрафиолетовый свет которых ионизировал и уничтожил большую часть нейтрального водорода.
Хотя расширение Вселенной постепенно замедлялось, поскольку материя притягивалась друг к другу под действием гравитации, примерно через 5 или 6 миллиардов лет после Большого взрыва, по данным НАСА, таинственная сила (темная энергия) начала ускорять расширение Вселенной. Считается, что этот процесс продолжается и сегодня.

Доказательства расширения и космологическая постоянная

Ученые знают, что Вселенная расширяется из-за красного смещения - растяжения длины волны света в сторону более красной части спектра по мере удаления от нас излучающего его объекта. Далекие галактики имеют большее красное смещение, чем ближайшие к Земле. Это говорит о том, что эти галактики удаляются от нас все дальше и дальше.
Совсем недавно ученые нашли доказательства того, что расширение Вселенной не фиксировано, а ускоряется. Для этого явления существует термин, известный как космологическая постоянная или лямбда.

В чем заключается проблема?

Космологическая постоянная стала головной болью для космологов, потому что предсказания физики частиц для ее значения отличаются от фактических наблюдений на 120 порядков. Поэтому космологическую постоянную называют "худшим предсказанием в истории физики".


Космологи часто пытаются разрешить несоответствие между различными значениями лямбда, предлагая новые частицы или физические силы. Но авторы нового исследования решили эту проблему путем переосмысления существующих версий.

Что предлагает новое исследование?

В математической интерпретации Ломбризера Вселенная не расширяется, а является плоской и статичной, как когда-то считал Эйнштейн. Наблюдаемые эффекты, указывающие на расширение, можно объяснить эволюцией масс частиц, таких как протоны и электроны, с течением времени.
В этой интерпретации частицы возникают из поля, пронизывающего пространство-время. Космологическая постоянная определяется массой поля. Поскольку это поле колеблется, массы частиц, порожденных им, ведут себя одинаково. Космологическая постоянная по-прежнему меняется со временем, но в данной модели этот процесс обусловлен изменением массы частиц со временем, а не расширением Вселенной.
Полевые флуктуации приводят к большим красным смещениям в удаленных скоплениях галактик, чем предсказывают традиционные космологические модели. Таким образом, космологическая постоянная остается верной предсказаниям модели.

Рецепт темной Вселенной

Новая структура Ломбризера также решает некоторые другие актуальные проблемы космологии, включая природу темной материи. Этот невидимый материал превосходит обычные частицы материи в соотношении 5 к 1, но остается непонятным, поскольку не взаимодействует со светом.
Физик предположил, что флуктуации поля также могут вести себя как поле аксионов. При этом аксионы являются гипотетическими частицами, которые считаются одним из предложенных кандидатов на роль темной материи.
Эти флуктуации также могли бы "покончить" с темной энергией - гипотетической силой, которая растягивает ткань пространства и тем самым все быстрее раздвигает галактики. В новой модели эффект темной энергии будет объясняться массами частиц, которые в более поздние времена во Вселенной выбрали иной путь эволюции.Источник: "Soul:Ask"