|
Темная материя и темная энергия могут быть иллюзией
|
|
|
|
На протяжении десятилетий астрономы считали, что темная материя и темная энергия составляют большую часть Вселенной. Однако новое исследование предполагает, что их может вообще не существовать. Вместо этого то, что мы воспринимаем как темную материю и темную энергию, может быть просто следствием того, что естественные силы Вселенной медленно ослабевают по мере ее старения.
|
|
|
|
В исследовании, проведенном под руководством Раджендры Гупты, адъюнкт-профессора физического факультета Оттавского университета, утверждается, что если основные силы природы (такие как гравитация) медленно меняются во времени и в пространстве, они могут объяснить странные явления, которые мы наблюдаем, такие как эволюция и вращение галактик и многое другое. как расширяется Вселенная.
|
|
|
|
Исследование, озаглавленное "Тестирование космологии CCC + TL с помощью кривых вращения галактик", опубликовано в журнале Galaxies.
|
|
Оспаривание устоявшихся концепций
|
|
|
|
"Силы, действующие во Вселенной, в среднем ослабевают по мере ее расширения", - объясняет профессор Гупта. "Это ослабление создает впечатление, что существует таинственный толчок, заставляющий Вселенную расширяться быстрее (который идентифицируется как темная энергия). Однако в масштабах галактик и скоплений галактик изменение этих взаимодействий в их гравитационно связанном пространстве приводит к дополнительной гравитации (которая, как считается, обусловлена темной материей). Но все это может быть просто иллюзией, возникающей из-за изменения констант, определяющих силу взаимодействия."
|
|
|
|
|
|
|
Он добавляет: "Существует два совершенно разных явления, которые необходимо объяснить темной материей и темной энергией: первое - в космологическом масштабе, то есть в масштабе, превышающем 600 миллионов световых лет, при условии, что Вселенная однородна и одинакова во всех направлениях. Второй - в астрофизическом масштабе, то есть в меньшем масштабе Вселенная очень неоднородна и зависит от направления движения. В стандартной модели два сценария требуют разных уравнений для объяснения наблюдений с использованием темной материи и темной энергии. Наша теория - единственная, которая объясняет их с помощью того же уравнения и без необходимости в темной материи или темной энергии.
|
|
|
|
"Что действительно интересно, так это то, что этот новый подход позволяет нам объяснить то, что мы видим на небе: вращение галактик, их скопление и даже то, как свет огибает массивные объекты, без необходимости представлять, что там что-то скрывается. Это всего лишь результат изменения природных констант по мере того, как Вселенная стареет и становится неоднородной".
|
|
Новая модель, применяемая в астрофизическом масштабе
|
|
|
|
В прошлом году профессор Гупта в своем космологическом исследовании поставил под сомнение существование темной материи во Вселенной. В этой астрофизической работе он подверг сомнению существующие теоретические модели кривых вращения галактик.
|
|
|
|
В новой модели параметр, который часто обозначается как альфа, возникает в результате изменения констант связи. По сути, альфа ведет себя как дополнительный "компонент" в уравнениях гравитации, который приводит к эффектам, подобным тем, которые астрономы приписывают темной материи и темной энергии.
|
|
|
|
В космологических масштабах альфа рассматривается как постоянная величина (например, определяемая путем подгонки данных о сверхновых). Но локально (в астрофизическом масштабе), в галактике, поскольку распределение стандартной материи (черные дыры, звезды, планеты, газ и т.д.) резко меняется, альфа изменяется, в результате чего дополнительный гравитационный эффект зависит от того, где находится такая материя. Таким образом, новая теория предсказывает, что в регионах, где много обычного вещества, эффект дополнительной гравитации меньше, а там, где обнаруживаемая плотность вещества низкая, он больше.
|
|
|
|
По сути, вместо добавления ореолов темной материи вокруг галактик, в новой модели дополнительное гравитационное притяжение исходит от альфа. Она воспроизводит наблюдаемые "плоские кривые вращения" (звезды во внешних частях галактик движутся быстрее, чем ожидалось).
|
|
|
|
Значение для астрономии
|
|
|
|
Профессор Гупта считает, что эта идея может решить некоторые из самых больших загадок в астрономии. "В течение многих лет мы пытались объяснить, как галактики в ранней Вселенной сформировались так быстро и стали такими массивными", - говорит он. "С нашей моделью вам не нужно предполагать наличие каких-либо экзотических частиц или нарушать правила физики. Временная шкала Вселенной просто растягивается, почти удваивая возраст Вселенной и освобождая место для всего, что мы наблюдаем".
|
|
|
|
По сути, растянутая временная шкала формирования звезд и галактик значительно облегчает объяснение того, как большие и сложные структуры, такие как галактики и черные дыры, могли появиться так рано во Вселенной.
|
|
|
|
Эта теория может полностью изменить наши представления о Вселенной. Это даже намекает на то, что поиск частиц темной материи, на который ученые потратили годы и миллиарды долларов, может оказаться ненужным. Даже если экзотические частицы будут обнаружены экспериментальным путем, их масса должна будет примерно в шесть раз превышать массу стандартной материи.
|
|
|
|
"Иногда самое простое объяснение оказывается лучшим. Возможно, величайшие тайны Вселенной - это всего лишь уловки эволюционирующих констант природы", - заключает профессор Гупта.
|
|
|
|
Источник
|
