Темная энергия меняет свои свойства по мере расширения Вселенной: намек на новую физику

С конца 90-х годов прошлого века ученые знают, что Вселенная расширяется с возрастающей скоростью благодаря загадочной силе, известной как темная энергия. В лучшей на данный момент космологической модели темная энергия имеет постоянную плотность, то есть это значение в каждой точке пространства и времени всегда одинаково. Но новые данные позволяют предположить, что эту идею можно оспорить, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Темная энергия

Астрономы уже почти 100 лет знают, что Вселенная расширяется. Изначально считалось, что этот процесс будет замедляться из-за влияния гравитации. Но в конце 90-х годов прошлого века ученые выяснили, что Вселенная не только расширяется, но и делает это с возрастающей скоростью. Ученые решили, что за этим стоит загадочная сила, называемая темной энергией. То есть это фактически форма антигравитации, которая раздвигает далекие галактики и делает пустое пространство еще более пустым.

Хотя ученые уверены в существовании темной энергии, она очень слабая и определить ее свойства очень сложно. Но теперь международная группа ученых представила результаты измерения количества темной энергии, существовавшей за последние 9 млрд лет. Ученые использовали данные наблюдений за 1500 взрывами сверхновых типа Ia, чья яркость всегда одинакова. Это позволяет астрономам измерять расстояние до галактик, в которых происходят взрывы.

Ученым давно известно, что темная энергия в настоящее время составляет примерно 2/3 энергии Вселенной. Согласно принятой модели Вселенной, плотность темной энергии является постоянной. По мере увеличения объема Вселенной увеличивается доля Вселенной, состоящая из темной энергии.

Плотность темной энергии

Предыдущие измерения предполагают, что плотность темной энергии постоянна, но эти измерения имели некоторую неопределенность, что привело к неопределенности в понимании эволюции Вселенной. Если плотность темной энергии во Вселенной постоянна, то этот параметр, обозначаемый буквой w, должен быть равен -1. Когда авторы нового исследования использовали свои данные для измерения параметра, они нашли значение w = -0,8. Если это так, то это означает, что по мере расширения Вселенной темная энергия меняет свою плотность.

Экзотическая новая физика

Ор Граур из Портсмутского университета, Великобритания, говорит, что на первый взгляд значение параметра не сильно отличается и находится в пределах погрешности. То есть нельзя исключать того, что существующая космологическая модель Вселенной верна. Но если будущие измерения плотности темной энергии будут сильнее согласовываться с полученным значением, а не с w = -1, то это будет указывать на возможность существования новой экзотической физики.

Стандартная модель космологии уже столкнулась с трудностями, связанными с несоответствием разных измерений скорости расширения Вселенной, что называют проблемой Хаббла. Два разных измерения скорости расширения показывают разные значения, а это противоречит космологической модели. Поэтому обнаружение другого значения плотности темной энергии может также указывать на то, что Вселенная не такая, как предполагает модель.

Авторы исследования говорят, что все данные до сих пор согласовывались с тем, что темная энергия имеет постоянную плотность, но новые результаты показывает, что эта плотность может меняться по мере расширения Вселенной. Если выяснить, является ли этот параметр постоянным или нет, то это даст возможность лучше понять природу темной энергии.

Плотность темной энергии является одним из наиболее важных параметров с точки зрения прогнозирования будущей эволюции Вселенной: будет ли расширение продолжать ускоряться, как раньше, или ускорение замедлится.

Как уже писал Фокус, ученые выяснили, почему Венера вращается не так, как остальные планеты. Венера вращается вокруг своей оси в противоположном направлении по сравнению с другими планетами Солнечной системы.