euro-pravda.org.ua

Фізики знову поставили під сумнів існування темної енергії.

Світ далеких галактик вказує на те, що вони віддаляються від нас, причому, здається, що це відбувається все швидше і швидше. Щоб пояснити це прискорене розширення Всесвіту, була створена концепція так званої темної енергії — невідомої сили, що діє в пустоті між галактиками. Нещодавно команда фізиків висловила серйозні сумніви з цього приводу. Після власних спостережень вони дійшли висновку, що ніякого прискорення розширення Всесвіту не відбувається: це лише ілюзорний ефект, що виникає з інших причин.
Физики снова начали сомневаться в наличии темной энергии.

Розширення Всесвіту стало очевидним завдяки тому, що світло від далеких галактик доходить до нас значно більш «червоним», ніж від близьких. Червоний — це найбільш довгохвильовий видимий світло. Тому астрономи називають цей ефект червоним зсувом.

Це відбувається тому, що за мільярди років руху до земного спостерігача світлові хвилі від далеких джерел розтягуються разом з простором-часом Всесвіту. Таке розширення передбачали рівняння теорії відносності в інтерпретації радянського вченого Фрідмана, і саме його астрономи виявили, порівнюючи колір далеких і близьких галактик.

Значення має ще одна деталь: чим швидше від нас відходить джерело, тим більше подовжується хвиля. У космосі саме це і спостерігають: чим далі галактики, тим вони червоніші. Виходить, вони віддаляються швидше.

В астрофізиці склалося уявлення про те, що Всесвіт не просто розширюється, а розширюється з прискоренням, і це відбувається під дією невідомої темної енергії. Вдалося навіть обчислити швидкість розширення Всесвіту. Вона відома як постійна Хаббла. Але з нею виникла цікава проблема.

Постійна Хаббла розраховувалася двома різними і максимально надійними способами. По-перше, за світлом далеких наднових і яскравих змінних зірок, які називаються «цефеидами», які добре вивчені і слугують орієнтирами для визначення відстаней до галактик. По-друге, за розповсюдженим по всій Всесвіту дуже слабким, фоновим випромінюванням, яке можна назвати електромагнітним «ехом» Великого вибуху. Воно називається реліктовим випромінюванням.

Проблема полягала в тому, що ці два методи вимірювання швидкості розширення Всесвіту дали різні результати. За цефеидами вийшло, що при відстані між галактиками в 3,26 мільйона світлових років простір між ними розширюється настільки, що віддаляє їх один від одного зі швидкістю 73 кілометри на секунду. Відповідно, при подвоєній відстані ця швидкість подвоюється, і так далі. Але за реліктовим випромінюванням виявилося не 73, а всього 68 кілометрів на секунду. Це дивне невідповідність прославилося як напруга Хаббла.

Нещодавно команда астрофізиків з Університету Кентербері (Нова Зеландія) прийшла до висновку, що космологія даремно так «напрягається»: жодного прискорення розширення Всесвіту, як і необхідної для цього темної енергії, не існує взагалі.

У статті для видання Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters дослідники описали результати своїх спостережень за об'єктами, точніше — за подіями в космосі, за якими також можна багато чого виміряти і обчислити. Йдеться про вибухи наднових зірок особливого різновиду, так званого типу Ia.

Нагадаємо, надновими вибухають «вмираючі» масивні зірки, коли скидають свої зовнішні шари. Але буває, що вибухає колишнє ядро вже «мертвої» зірки — білого карлика. Таку участь його чекає, якщо він поглинає занадто багато речовини своєї жертви — близької зірки-супутника — або зовсім зливається з нею. Коли вона від цього спалахує, це і є наднова Ia.

Вчені виміряли ступінь червоного зсуву цих спалахів і порівняли її з тим, якою вона повинна бути в двох можливих випадках: якщо Всесвіт дійсно розширюється все більш прискорено і якщо справа не в цьому, а в тому, що час в різних місцях у космосі йде по-різному. У дослідників вийшло, що правильно, швидше за все, друге.

Автори нової наукової роботи — прихильники так званої негомогенної космології. Як відомо, гравітація викривляє «тканину» простору-часу так, що сповільнює плин часу в зоні дії цієї гравітації. Це підтверджено порівнянням показників атомних годин на борту літака в повітрі і точно таких же годин на Землі. На верху в авіарейсі пройшло трохи більше часу.

З точки зору прихильників стандартної космологічної моделі, таке викривлення не впливає на спостереження космосу, оскільки на великих масштабах Всесвіт однорідний. Але в рамках негомогенної космології він неоднорідний: якісь великі частини багаті матерією, якісь дуже бідні. Отже, час у різних великих областях Всесвіту тече також по-різному.

Дослідники підрахували, що всередині Чумацького Шляху через його притягання час іде на 35 відсотків повільніше, ніж у порожнечі войдов, де немає джерел гравітації. Тоді виходить, що далеко в міжгалактичному просторі з моменту Великого вибуху пройшло значно більше часу, ніж у нашій Галактиці. Саме через цю різницю в плині часу, за версією вчених, виникає спостережуване червоне зсув далеких галактик. Астрофізики підозрюють, що Всесвіт дійсно розширюється, але без допомоги гіпотетичної темної енергії.