Вчені запропонували модель розвитку Всесвіту без темної енергії

Загадкової"темної енергії", на частку якої повинна припадати значна частина Всесвіту, насправді не існує зовсім. До такого висновку прийшла американо-угорська група космологів, що опублікувала своє бачення проблеми в щомісячному журналі Королівського астрономічного товариства, передає Ukr.Media.

Наш Всесвіт утворився в результаті Великого Вибуху 13,8 млрд років тому і з тих пір розширюється. Ключовим доказом розширення є закон Хаббла: швидкість "розбігання" галактик тим більше, чим більше відстань до них. Або, висловлюючись трохи по научному, червоне зміщення галактики пропорційно відстані до неї. Закон був сформульований ще в 1920-х роках на основі спостережень, з ним не посперечаєшся.

У другій половині XX століття астрономи в пошуках пояснень спостережуваного руху небесних тіл, запропонували концепцію "темної матерії" - практично не взаємодіє з іншими елементами світобудови і тому невідчутна. В останні чверть століття спостереження за вибухами наднових типу Ia, світність яких визнається еталонном, привели до висновку, що їх схилення не відповідає тому, що має спостерігатися за законом Хаббла. Всесвіт виявилося не просто розширюється, але розширюється з прискоренням. Щоб пояснити цей феномен була введена темна енергія, така ж невидима та невловима. За сучасними поглядами, частка темної енергії у Всесвіті становить близько 68%, 27% від загальної маси припадає на частку темної матерії, ну, а звична нам звичайна матерія складає трохи менше 5%.

У новій роботі дослідники на чолі з аспірантом Габором Рацем (Gbor R?cz) з будапештського університету ім. Етвеша Лорана пропонують нове пояснення наявних фактів. Вони стверджують, що прийняті на сьогодні космологічні моделі ігнорують структуру матерії, приписуючи їй рівномірну щільність.

Невелика анімація, показує розширення Всесвіту в рамках трьох космологічних моделей. Вгорі справа наліво показано загальноприйнята зараз модель (червоний колір) з темною енергією, модель колаборації Avera (описувана в матеріалі, синій) і модель Ейнштейна-де Сіттера (зелений колір), також без темної енергії. Внизу показаний зростання масштабного коефіцієнта трьох моделей.

Використовуючи комп'ютерне моделювання впливу гравітації на розподіл частинок темної матерії, вчені змогли реконструювати еволюцію Всесвіту, включаючи формування великомасштабних структур. На відміну від звичайного моделювання, при якому Всесвіт розширюється плавно, прийняття до уваги космічних структур призвело до побудови моделі, в якій різні ділянки космічного простору розширюються з різною швидкістю, хоча в середньому прискорення розширення відповідає даним спостережень.

"Рівняння загальної теорії відносності Ейнштейна, що описують розширення Всесвіту настільки складні математично, що за сто років не були запропоновані ніякі рішення, що враховують вплив космічних структур. За спостереженнями наднових ми точно знаємо, що Всесвіт розширюється з прискоренням, але, в той же час, покладаємося на грубі апроксимації в рівняннях Ейнштейна, які можуть викликати серйозні побічні ефекти, такі як поява темної енергії для відповідності результатами спостережень, - пояснює співавтор статті доктор Ласло Добош (Lszl Dobos) з того ж університету. Загальна теорія відносності — фундамент розуміння шляху розвитку Всесвіту. Ми не ставимо під сумнів, що ми сумніваємося в наближених рішеннях. Наші висновки базуються на математичній гіпотезою, яка розглядає диференціальне розширення простору у відповідності з КОЖНИМ, і вони показують як утворення складних структур матерії впливає на розширення. Ці питання раніше не користувалися популярністю, але, беручи їх до уваги, можна пояснити прискорення розширення Всесвіту без залучення темної енергії".