2021-03-05 20:28

Физики допустили существование еще одной формы темной энергии

Датские ученые предположили, что в ранней Вселенной темная энергия существовала в иной, не такой, как сейчас, форме. Если допустить это, снимаются противоречия в вычислениях скорости расширения Вселенной. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D.

По существующим представлениям, Вселенная возникла в результате Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад, а затем начала расширяться, и это расширение продолжается до сих пор. С этим согласны большинство физиков, но вот по поводу скорости расширения все не так однозначно. Дело в том, что разные методы измерения дают разные значения этого важнейшего для космологии параметра.

Когда физики вычисляют скорость расширения, они основываются на предположении, что Вселенная состоит из темной энергии, темной материи и обычной материи. Около двадцати процентов приходится на материю — как обычную, из которой сделаны планеты, звезды и галактики, так и на темную, о природе которой ничего не известно, — а более 70 процентов — на энергию, которая и заставляет Вселенную расширяться.

До недавнего времени все типы наблюдений соответствовали такой модели состава вещества и энергии Вселенной, но при интерпретации последних данных наблюдений за сверхновыми и космическим микроволновым фоновым излучением возникли разночтения. Оказалось, что эти два метода наблюдений приводят к разным результатам для скорости расширения.

Исследователи из Центр космологии и физической феноменологии частиц Университета Южной Дании профессор Мартин Слот (Martin Sloth) и аспирант Флориан Нидерманн (Florian Niedermann) предположили, что проблему противоречивых вычислений может решить допущение о существовании на ранних этапах эволюции Вселенной еще одной формы темной энергии.

"В нашей модели мы обнаруживаем, что, если бы в ранней Вселенной существовал дополнительный тип темной энергии, это одновременно и без противоречий объяснило бы измерения сверхновых и фонового излучения, — приводятся в пресс-релизе университета слова профессора Слота. — Мы считаем, что в ранней Вселенной темная энергия существовала в другой фазе. Это похоже на то, как вода охлаждается и претерпевает фазовый переход в лед с более низкой плотностью. Таким же образом темная энергия в нашей модели претерпевает переход в новую фазу с более низкой плотностью энергии".

"Это фазовый переход, при котором внезапно появляется много пузырьков новой фазы, и когда эти пузырьки расширяются и сливаются между собой, фазовый переход завершается. В космическом масштабе это очень жестокий квантово-механический процесс", — объясняет ученый.

Согласно расчетам авторов, если заложить в модель такой фазовый переход темной энергии, складывается целостная непротиворечивая картина, при которой на определенном этапе эволюции Вселенной скорость ее расширения меняется.

Источник: ria.ru

Вернуться к списку новостей