Физики из России объяснили главную космологическую загадку десятилетия

1 Февраля 2018

МОСКВА, 1 февраля Космологи и физики из Института теоретической физики РАН предположили, что расхождения в скорости продолжения Вселенной, вычисленные по вспышкам сверхновых и эхо Большого Взрыва, можно объяснить тем, что темная энергия нестабильна и постепенно превращается в темную материю, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

Темные дела Вселенной

Еще в 1929 году знаменитый астроном Эдвин Хаббл доказал, что наша Вселенная не стоит на месте, а постепенно расширяется, имею за движением далеких от нас галактик. В конце 20 века астрофизики обнаружили, имею за сверхновыми первого типа, что она расширяется не с постоянной скоростью, а с ускорением. Причиной этого, как сегодня считают ученые, является темная энергия – загадочная субстанция, действующая на материю как своеобразная антигравитация.

В июне 2016 года, нобелевский лауреат Адам Рисс (Adam Reiss) и его коллеги, открывшие этот феномен, идентифицировали точную скорость расширения Вселенной сегодня, используя переменные звезды-цефеиды в соседних галактиках, расстояние до которых можно вычислить со сверхвысокой точностью.

Это уточнение дало крайне внезапный результат – оказалось, что две галактики, разбитые расстоянием примерно в 3 миллиона световых лет, разлетаются со скоростью около 73 километров в секунду. Подобная цифра заметно выше, чем показывают г. красногорски, полученные при помощи орбитальных телескопов WMAP и Planck – 69 километров в секунду, и ее невозможно втолковать при помощи имеющихся у нас представлений о природе темной смелости и механизме рождения Вселенной.

Эти расхождения заставили ученых, в том числе и академика Старобинского, задуматься о двух сбыточных путях объяснения этой аномалии. С одной стороны, вполне возможно, что замеры Планка или Рисса и его коллег являются ошибочными или неполными. С другой вполне допустимо и то, что свойства темной материи или темной энергии заметно изменились за время жизни Вселенной, что могло изменить скорость ее расширения.

Самый самый обыкновенный и логичный вариант подобных изменений, как предположили Старобинский и его коллеги, заключается в нестабильном характере темной энергии или темной материи. Подобные доминанты, как отмечает академик, уже излагались советскими учеными в середине 1930 годов, однако они тогда предполагали, что темные субстанции должны распадаться в видимые формы материи.

Конец космологической вечности

Сейчас российские космологи считают, что распад их частиц ведет к формированию ранее не известных темных компонентов Вселенной. В таком случае на их распад не влияют внешние условия, в том числе текущая прыть расширения мироздания, его возраст и прочие характеристики, а только внутренние свойства темной материи и энергии, в результате чего скорость расширения Вселенной и другие ее свойства, подчиняющиеся от соотношения их долей в мироздании, будут плавно постепенно меняться.

Подобные распады, как объясняет преподаватель, могут идти тремя подходами – в результате процесса, похожего на разрушение ядер обычных нестабильных элементов, беспристрастного превращения темной энергии в темную материю, и превращения безграмотной энергии в темное излучение – поток легких частиц и своеобразных темных фотонов, не взаимодействующих с видимой материей.

Анализ показал, что вторая модель лучше остальных позволяет объяснить как существующие космологические критерии наблюдаемой Вселенной, так и ее эволюцию в прошлом. Из нее вытекает, что время полураспада темной энергии по этому каналу не менее, чем в 17 раз усваивает возраст Вселенной. Другими словами, если распад темной смелости на темную материю и происходит, то он идет очень медленно, – продолжает Старобинский.

Подобный сценарий, как отмечает ученый, хорошо описывает те расхождения в скоростях расширения Вселенной, которые были открыты Риссом и его командой, и аналогичные данные, полученные в рамках проекта BOSS, посланного на поиски следов Большого Взрыва в распределении галактик по Вселенной.

Если эти данные подтвердятся в ближайшем будущем, то их можно будет считать подтверждением модели Старобинского и коллег и первым доказательством того, что темная материя не является неизменной и стабильной, как постулирует стандартная космологическая модель.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Физики из России объяснили главную космологическую загадку десятилетия

комментарии (0)

Другие интересные новости

Любимова наградила директора парка "Зарядье"