Темная энергия может объяснить странный 21-см сигнал
Темная энергия может эволюционировать во времени, и она может даже соединиться через новую силу природы с темной материей. Исследователь считает, что мы, возможно, уже видели доказательства этого. Их выводы были опубликованы на сервере препринтов arXiv. Мы не понимаем природу темной энергии, таинственной силы, которая, по-видимому, заставляет вселенную ускоряться в своем расширении. Одна из гипотез темной энергии состоит в том, что это космологическая постоянная, что, по сути, равнозначно простому факту природы. Но другие исследователи продвигаются в более интересных направлениях. Одна из возможностей состоит в том, что темная энергия эволюционирует со временем, резко меняя скорость ускорения Вселенной. Но когда мы допускаем динамичность темной энергии, сразу же возникает вопрос: что контролирует эволюцию темной энергии?
Возможный ответ на это состоит в том, что она каким-то образом связана с темной материей через новую, пятую силу природы. Темная материя и темная энергия эволюционируют вместе, контролируя друг друга. Эти теоретические модели имеют множество параметров, которые могут изменить эволюцию темной материи и темной энергии со временем. К счастью, у нас есть много очень строгих космологических наблюдений, которые могут наложить строгие ограничения на то, как эти модели могут развиваться. Итак, суть игры состоит в том, чтобы найти модели, которые согласуются со всеми существующими наблюдениями, но при этом предоставляют некоторые новые наблюдения, которые позволят нам проверить идею. Новая бумага делает именно это. В статье Лу Инь, астрофизик из Азиатско-Тихоокеанского центра теоретической физики в Южной Корее, исследует модель взаимодействия темной энергии темной материи, известную как взаимодействие темной энергии Шевалье-Полярски-Линдера.
Эта модель настроена так, чтобы соответствовать всем существующим наблюдениям с одним дополнительным поворотом. Еще в 2018 году группа астрономов сообщила об обнаружении долгожданного радиосигнала от образования первых звезд и галактик. Этот сигнал создается излучением нейтрального водорода с длиной волны ровно 21 см. Эти астрономы обнаружили этот сигнал, но обнаружили, что сигнал был в два раза сильнее, чем можно было бы объяснить в традиционной космологии. Это новое исследование показывает, что модель, в которой темная энергия развивается и связана с темной материей, потенциально может объяснить этот сигнал, а также согласуется со всеми другими космологическими наблюдениями. Важно отметить, что взаимодействие между темной материей и темной энергией вызывает образование звезд и галактик раньше, чем это происходит в стандартной космологии, что создает более сильный 21-сантиметровый сигнал.
