Невідома сила керує Всесвітом: фізики знайшли рішення головної космологічної загадки

Всесвіт розширюється з постійним прискоренням і автори дослідження, опублікованого в журналі Physical Review D, вважають, що знають, що за цим стоїть. Вони припускають, що загадковою силою, яка стоїть за цим процесом, є крихітні кротові нори або червоточини в космосі. Ці особливості простору-часу можуть з'єднувати різні ділянки космосу за допомогою гіпотетичних тунелів, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Загадкова сила Всесвіту

Спостереження за космосом показують, що Всесвіт не просто розширюється, а робить це з постійним прискоренням. Згідно із загальною теорією відносності Ейнштейна, якщо у Всесвіті є тільки відомі частинки і випромінювання, то така поведінка тканини простору неможлива. Для того, щоб узгодити спостереження за розширенням Всесвіту з теорією відносності, було запропоновано загадкову силу, яка заповнює простір і керує його розширенням.

Ця сила, яку неможливо виявити, отримала назву темна енергія. Вона дуже погано взаємодіє з матерією і полями, тому дотепер достеменно не зрозуміло, що вона собою являє і де її джерело.

Крихітні кротові нори в космосі

Автори дослідження припустили, що темною енергією можуть бути червоточини або кротові нори субатомного розміру. Це гіпотетичні тунелі, які можуть з'єднувати різні ділянки космосу, розташовані дуже далеко одна від одної. Наразі припускають, що якщо червоточини існують, то з їхньою допомогою можна переміщатися надзвичайно швидко в просторі.

Учені вважають, що крихітні червоточини можуть бути відповідальними за прискорене розширення Всесвіту. Ці особливості простору постійно виникають і зникають у космосі через квантові ефекти, вважають фізики.

Процес виникнення червоточин відрізняється від інших явищ, оскільки для їхнього опису потрібно використовувати квантові ефекти в гравітації, а це дуже складне і погано вивчене завдання. Складність у розрахунку квантових гравітаційних явищ не дозволила фізикам точно обчислити швидкість виникнення кротячих нір.

Зараз деякі фізики працюють над створенням теорії квантової гравітації, яка могла б об'єднати дві фундаментальні теорії для пояснення нашої реальності — квантову механіку та теорію відносності. Однією зі спроб створити теорію квантової гравітації є метод, відомий як Евклідова квантова гравітація.

Саме цей метод використали автори у своєму дослідженні і розрахунки показали наступне. Якщо приблизно 10 мільярдів кротячих нір спонтанно створюються в 1 кубічному сантиметрі на секунду, то енергії, яку вони створюють, буде достатньо, щоб пояснити швидкість розширення Всесвіту.

Нова модель темної енергії

Фізики на основі своїх розрахунків представили нову модель темної енергії, яка, як вони вважають, більше узгоджується зі спостереженнями, ніж загальноприйнята Стандартна космологічна модель. Остання передбачає, що у темної енергії з часом не змінюється її густина. Але автори вважають, що щільність темної енергії все ж таки змінюється і це може пояснити, чому швидкість розширення Всесвіту зараз відрізняється від тієї, що була на початку його історії.

Теорія квантової гравітації

Поки що цю гіпотезу фізиків перевірити не можна, але майбутні технології мають дати змогу точніше обчислити швидкість розширення Всесвіту та вивчити прояви темної енергії. У такий спосіб учені зможуть перевірити правильна тривалість гіпотези, яка стосується нової моделі темної енергії, чи ні.

Якщо гіпотезу буде підтверджено, то крихітні червоточини можуть стати цінним джерелом інформації про квантову гравітацію. І це може наблизити фізиків до створення так званої "теорії всього", щоб повністю описати Всесвіт у різних масштабах.

Як уже писав Фокус, на орбітальній станції виявлено антигелій і фізики пов'язують його джерело з таємничою речовиною в космосі.

Також Фокус писав про те, що вчені виявили в центрі нашої галактики набір дуже дивних зірок, які дуже швидко обертаються та крадуть матерію у сусідів.