В течение последних 100 лет ученые предполагали, что Вселенная расширяется с одинаковой скоростью во всех направлениях. Чтобы объяснить скорость ее расширения и другие результаты наблюдений, была придумана концепция темной энергии, которая заполняет все пространство космоса. Однако теперь в этой концепции накопилось слишком много проблем. Статья об этом была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Обычно темную энергию описывают как слабую антигравитационную силу, которая действует повсюду независимо от окружающей материи и составляет около двух третей плотности массы-энергии Вселенной. Стандартная модель Вселенной Лямбда-CDM (Lambda Cold Dark Matter) требует наличия темной энергии для того, чтобы объяснить ускоренное расширение пространства.

Астрофизики из Новой Зеландии использовали улучшенный метод анализа кривых блеска сверхновых. Измерив с повышенной точностью расстояния до взрывов сверхновых в далеких галактиках, ученые получили несоответствие между этими дистанциями и теми, которые должны быть по модели ускоренного расширения. Из этого астрофизики сделали вывод, что расширение Вселенной не является однородным. Но неоднородная модель расширения не нуждается в темной энергии, поскольку в ней наблюдаемые различия в растяжении длины волны света объясняются не ускоряющимся расширением Вселенной, а тем, как мы описываем связь времени и расстояния.

Предложенная учеными модель учитывает гравитационное замедление времени, благодаря которому идеальные часы, расположенные внутри галактики, будут идти медленнее, чем часы в абсолютной пустоте. Астрофизики полагают, что в Млечном Пути время будет идти примерно на 35% медленнее, чем в космической пустоте между галактиками, а это означает, что время, прошедшее с Большого взрыва, у нас и «в пустоте» различается на миллиарды лет. Это несоответствие может создавать впечатление для наблюдателей, что расширение вселенной ускоряется. Другими словами, нам не нужно вводить понятие темной энергии, чтобы объяснить ускоренное расширение Вселенной, если она расширяется совершенно иначе.

По словам профессора Дэвида Уилтшира, который руководил исследованием, концепция темной энергии возникла в результате неправильного трактования изменений в кинетической энергии расширения Вселенной, которая на самом деле не является однородной.

К 2024 году в наших представлениях об устройстве Вселенной накопилось много нестыковок. Во-первых, космический микроволновый фон (CMB) после Большого взрыва указывает на то, что расширение ранней Вселенной не соответствует ее текущему расширению. Эта аномалия известна как «напряжение Хаббла». Кроме того, проведенные недавно в американской Национальной обсерватории Кит Пик высокоточные измерения при помощи инструмента DESI (спектроскопический инструмент для поиска темной энергии) плохо согласуются с моделью Лямбда-CDM. К темной материи тоже есть вопросы. В отличие от темной энергии, она должна быть связана с галактиками, однако недавнее исследование на основе гравитационного линзирования показало, что влияние темной материи простирается на неопределенно большое расстояние за пределами галактик.

Надежно опровергнуть гипотезу равномерного расширения Вселенной, возможно, сумеет европейская обсерватория «Эвклид», запущенная в июле 2023 года. Однако для этого ей потребуется провести не менее тысячи независимых высококачественных наблюдений вспышек сверхновых.

• < Назад
• Вперёд >