Ученые из Копенгагенского университета создали и протестировали компьютерную модель, которая показывает, что расширение Вселенной может происходить вовсе не из-за темной энергии, как считают многие специалисты, а из-за нового типа темной материи, обладающей своего рода магнитными свойствами. Если модель окажется верной, введенное в космологии понятие темной энергии может оказаться ошибочным, сообщается на сайте учебного заведения. Научная работа на эту тему опубликована в Астрофизической информационной системе NASA (NASA/ADS).

В 1917 году Альберт Эйнштейн в свои уравнения общей теории относительности ввел параметр так называемой «космологической постоянной», чтобы уравновесить гравитационное притяжение и сделать Вселенную стабильной. Хотя ученый признал этот математический параметр “своей величайшей ошибкой”, позднее исследователи, открыв ускоренное расширение, пришли к выводу, что модель Вселенной с «космологической постоянной» хорошо объясняет таинственную силу с отрицательным давлением, которая влияет на расширение. 

Эту силу назвали темной энергией. Поскольку темную энергию нельзя измерить напрямую, многие специалисты усомнились в ее существовании. Однако другой альтернативы у астрономов не было, и этот теоретический вид энергии решили оставить в модели, объясняющей расширение с ускорением. 

Исследователи из Копенгагенского университета создали и протестировали альтернативную модель, которая ставит под сомнение наличие темной энергии. 

«Мы изменили некоторые части уравнений, описывающих ускорение расширения Вселенной, а именно, исключили космологическую постоянную и заменили темную энергию на темную материю, частицы которой наделили дополнительной силой, пропорциональной квадрату скорости, что несколько напоминает магнитную силу в электродинамике. Оказалось, что уравнения все равно работают, новое вещество так же влияет на расширение, как и темная энергия, — объясняет Стин Хансен, космолог из Института Нильса Бора и соавтор исследования. — Если то, что мы обнаружили, верно, это произведет революцию в космологии. Получится, что темная энергия вовсе не составляет 70% массы Вселенной, ее вообще может не существовать». 

Вселенная может расширяться совсем по другому принципу 

Ученые считают, что на долю темной энергии, заставляющей галактики удаляться друг от друга, приходится 70% массы Вселенной. На темную материю, удерживающую звезды и газ внутри галактик на месте — 25%. На долю видимой материи — всего 5%.

«Нас интересовала темная материя. Мы знаем о ней очень мало, кроме того, что ее частицами являются массивные нейтрино, которые «общаются» с окружающей материей только посредством гравитации и так называемых слабых взаимодействий, — говорит Стин Хансен. — Но потом мы задались вопросом — а что, если темная материя наделена еще какими-нибудь свойствами, например, аналогичными магнетизму? Мы знаем, что любая движущаяся заряженная частица создает магнитное поле. Если таких частиц много и они движутся вокруг одной и той же оси, получается магнит. Как известно, разные полюса магнитов притягиваются друг к другу, одинаковые отталкиваются. А что, если что-то подобное есть во Вселенной? Что, если ускоренное расширение происходит благодаря какой-то магнитной силе?».

Вопрос Хансена лег в основу новой компьютерной модели, в которую исследователи включили все, что известно о Вселенной: гравитацию, скорость расширения и X — неизвестную силу, которая влияет на это расширение.

«Мы разработали модель, которая работала, исходя из предположения, что частицы темной материи наделены магнитной силой, и исследовали, какое влияние эта сила может оказать на Вселенную. Наша модель показала, что частицы темной материи, обладающие магнитными свойствами, оказывают такое же влияние на скорость расширения Вселенной, как и темная энергия», — объясняет Хансен. 

То есть в новой модели датских исследователей 25% темной материи наделены такими особыми свойствами, которые позволяют исключить из уравнений 70% темной энергии. Темная энергия в модели становится лишним компонентом.

[Новый спектрограф помог ученым узнать состав атмосферы далекой планеты]

Однако исследование датских ученых нельзя считать окончательной истиной, ему еще предстоит проверка более совершенными научными методами. 

«Честно говоря, наше открытие может быть просто совпадением. Но если это не так, оно действительно невероятно, оно изменило бы наше представление о составе Вселенной и причинах ее расширения. Только более детальные исследования определят, какая из двух моделей: наша или модель на основе темной энергии, выглядит правдоподобнее», — заключил Хансен. 

Предлагаем дружбу: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости. Читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте