Модель, которая заменяет темную энергию и темную материю
|
|
Доктор Ричард Лью, профессор физики из Университета Алабамы в Хантсвилле (UAH), входящего в систему Университета Алабамы, опубликовал статью в журнале Classical and Quantum Gravity, в которой предлагается вселенная, построенная на ступенях множественных сингулярностей, а не только на Большом взрыве, чтобы объяснить расширение Вселенной. космос.
|
|
Новая модель исключает необходимость использования темной материи или темной энергии для объяснения ускорения Вселенной и того, как образуются структуры, подобные галактикам. Работа исследователя основана на более ранней модели, предполагающей, что гравитация может существовать без массы.
|
|
"В этой новой статье предлагается улучшенная версия предыдущей модели, которая также радикально отличается", - объясняет Лью. "Новая модель может объяснить как формирование структуры, так и стабильность, а также ключевые наблюдаемые свойства расширения Вселенной в целом, путем привлечения сингулярностей плотности во времени, которые равномерно влияют на все пространство, заменяя обычную темную материю и темную энергию".
|
|
Усовершенствованная модель Лью не опирается на такие экзотические явления, как "отрицательная масса" или "отрицательная плотность". Вместо этого теория предлагает представление о том, что Вселенная расширяется из-за серии скачкообразных всплесков, называемых "переходными временными сингулярностями", которые наполняют весь космос материей и энергией, но происходят так быстро, что их невозможно наблюдать, поскольку эти сингулярности появляются и исчезают.
|
|
|
|
"Сэр Фред Хойл выступал против космологии Большого взрыва и постулировал модель "стационарного состояния" Вселенной, в которой материя и энергия постоянно создавались по мере расширения Вселенной", - отмечает Лью. "Но эта гипотеза нарушает закон сохранения массы и энергии.
|
|
"В современной теории предполагается, что материя и энергия появляются и исчезают внезапными всплесками, и, что интересно, при этом не нарушаются законы сохранения. Эти сингулярности ненаблюдаемы, потому что они возникают редко во времени и проявляются невероятно быстро, и это может быть причиной того, что темная материя и темная энергия до сих пор не обнаружены. Происхождение этих временных сингулярностей неизвестно — можно с уверенностью сказать, что то же самое верно и в отношении самого момента Большого взрыва".
|
|
Эти сингулярности в пространстве вместо темной материи также генерируют нечто, называемое "отрицательным давлением", тип плотности энергии, подобный плотности темной энергии, который оказывает отталкивающее гравитационное воздействие, заставляя Вселенную расширяться с ускоряющейся скоростью.
|
|
"Примером может служить отрицательное давление, создаваемое магнитным полем вдоль силовой линии", - говорит Лью. "Эйнштейн также постулировал отрицательное давление в своей статье 1917 года о космологической постоянной. Когда положительная плотность массы-энергии сочетается с отрицательным давлением, существуют некоторые ограничения, которые гарантируют, что плотность массы-энергии остается положительной по отношению к любому равномерно движущемуся наблюдателю, поэтому в новой модели можно избежать предположения об отрицательной плотности."
|
|
Название новой статьи Лью — "Вездесущи ли темная материя и темная энергия?" — намекает на окончательные выводы исследователя: "Они не вездесущи, то есть присутствуют не всегда", — говорит исследователь. "Они появляются только в краткие моменты, когда материя и энергия действительно равномерно заполняют всю Вселенную, за исключением случайных изменений пространственной плотности, которые увеличиваются, образуя связанные структуры, подобные галактикам.
|
|
- В промежутках между которыми их нигде не найти. Единственное различие между этой работой и стандартной моделью заключается в том, что в последней временная сингулярность имела место только один раз, а в первой - более одного раза."
|
|
Заглядывая в будущее своих исследований, Лью говорит, что следующим шагом к подтверждению его модели космоса могли бы стать наблюдения с использованием наземных приборов, а не чего-то вроде космического телескопа Джеймса Уэбба.
|
|
"Лучший способ обнаружить предполагаемый эффект - это использовать большой наземный телескоп, такой как обсерватория Кека [Ваймеа, Гавайи] или группа телескопов Исаака Ньютона в Ла—Пальме, Испания, для проведения глубоких полевых наблюдений, данные которых будут "нарезаны" в соответствии с к красному смещению", - отмечает исследователь.
|
|
"При достаточном разрешении по красному смещению (или, что эквивалентно, по времени), полученном в результате среза красного смещения, можно было бы просто обнаружить, что диаграмма Хаббла демонстрирует скачки в зависимости расстояния от красного смещения, что было бы очень показательно".
|
|
Источник
|