Предложена альтернативная теория Вселенной, которая не требует тёмной энергии

Фото из открытых источников

Ученые давно бьются над загадкой тёмной энергии. Время от времени возникают новые теоретические разработки, которые ставят под сомнение либо вообще «отменяют» существование этого космического феномена.

Тёмная энергия на данный момент остается базовым компонентом современной космологии. Она считается движущей силой расширения Вселенной. Общая теория относительности описывает ее как космологическую постоянную, часть структуры пространства и времени.

Но по мере накопления данных увеличивается и неопределённость модели. Так, скорость космического расширения зависит от метода наблюдения, что используют исследователи. Эта особенность известна как «проблема напряжения Хаббла». Предполагается, что тёмная энергия равномерно распределена по Вселенной, но у экспертов есть и некоторые сомнения на этот счёт.

На горизонте миллиардов световых лет космического пространства отмечается, что материя группируется в галактики, последние объединяются в скопления, то есть, Вселенная обладает «сгустками» материи, разделёнными огромными пустотами. На малых масштабах видится, что распределение материи неравномерно. Но а более крупных масштабах, порядка миллиарда световых лет, среднестатистическое распределение материи выравнивается.

Другими словами, на больших масштабах Вселенная однородна и изотропна, то есть, у нее нет направленной структуры либо предпочтительного направления. Значит, Вселенная одинакова в любом направлении, что описывается «принципом однородности». Применительно к космическому расширению, Вселенную можно описать при помощи метрики Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), где тёмная энергия — космологическая постоянная.

Но существуют и альтернативные теории, бросающие вызов этой модели. Одна из них — модель Timescape, утверждающая, что тёмная энергия нарушает принцип эквивалентности. Он приравнивает инерционную энергию и гравитационную энергию, и тогда исчезает способ отличить космическое расширение от реального эффекта. Помимо этого, гравитационные поля влияют на скорость времени, исходя из этого модель Timescape утверждает, что Вселенная неоднородна во времени.

По этой модели получается, что внутри гравитационной ямы галактического скопления часы пойдут медленнее, чем внутри огромных космических пустот. Разница накапливается на протяжении миллиардов лет космической истории, что формирует разницу во времени по всей Вселенной. Вот эта-то разница во времени и создает иллюзию космического расширения.

Авторами нового исследования был использован набор данных Pantheon+, включающий в себя наблюдения за сверхновыми типа Ia. Результаты выявили: данные больше соответствуют модели Timescape, нежели стандартной модели. Но авторы подчёркивают, итог не окончательный и требует дальнейших исследований.