Физики выдвинули альтернативную теорию о строении Вселенной
Физики из Копенгагенского университета (Дания) представили новое исследование, которое ставит под сомнение популярную теорию о Вселенной. Оно гласит, что Вселенная может вовсе и не состоять на 70 процентов из темной энергии, как это принято считать.
Краткий обзор исследования опубликован на сайте Университета Копенгагена. Общепринятая теория, насчитывающая уже около столетия, гласит, что темная энергия составляет почти 70 процентов постоянно ускоряющейся и расширяющейся Вселенной.
В основе этой теории лежит так называемая космологическая постоянная, разработанной Альбертом Эйнштейном еще в 1917 году. Знаменитый физик назвал так невидимую и неизвестную космическую репеллентную силу.
Космологическая постоянная сегодня известна как темная энергия — некая субстанция, которая не может быть измерена напрямую. Кстати, именно поэтому не только многие исследователи, но и сам Эйнштейн, сомневались в ее существовании. Однако и достоверную альтернативу существованию темной энергии никто за прошедшее столетие не представил.
Возможно, все изменится после публикации исследования датских физиков. В нем говорится о модели, которая была успешно протестирована учеными. В ней темную энергию заменяет темная материя, представленная в виде магнитных сил.
«Мы удалили темную энергию из уравнения и добавили несколько новых свойств темной материи, — объясняет соавтор исследования Стин Харле Хансен. — Эти свойства, похоже, оказывают такое же влияние на расширение Вселенной, как темная энергия».
Общепринятая теория объясняет механизм строения Вселенной. Согласно ей, Вселенной состоит из пяти процентов обычной материи, которую мы можем наблюдать воочию или фиксировать при помощи оборудования, 25 процентов темной материи и 70 процентов темной энергии.
В новой модели исследователей именно 25-процентная доля темной материи была наделена особыми качествами, которые, по сути, сделали бесполезными 70 процентов темной энергии.
«Мы мало что знаем о темной материи, кроме того, что это тяжелые и медленные частицы, — продолжает Стин Хансен. — Но мы задались вопросом: а что, если бы темная материя имела какое-то качество, аналогичное магнетизму? Как известно, одни магниты притягивают или отталкивают другие магниты. Что, если нечто подобное происходит и во Вселенной? Что, если постоянное расширение темной материи происходит благодаря какой-то магнитной силе?».
Компьютерная модель, которую протестировали ученые, как раз и помогла изучить сценарий, при котором темная материя расширяется под воздействием некой магнитной силы. При этом в свою модель исследователи включили все имеющиеся знания о Вселенной, включая гравитацию, скорость ее расширения и неизвестную силу Х, которая и расширяет Вселенную.
«Мы создали модель, которая работала, исходя из предположения, что частицы темной материи обладают магнитной силой, — говорит Стин Хансен. — Мы также исследовали, какое влияние эта сила может иметь на Вселенную. Выяснилось, что она оказывает на скорость расширения Вселенной точно такой же эффект, который, как мы считаем, оказывает на нее темная энергия».
Это означает, что сам факт существования темной энергии может быть поставлен под сомнение, хотя датские ученые и признают, что для такого утверждения необходимы дополнительные исследования. Причем проводить их следует на более совершенных моделях, учитывающих большее количество факторов.
«Честно говоря, наше открытие может быть просто совпадением, — резюмирует Хансен. — Но если это не так, то оно действительно невероятное. Это открытие изменило бы наше понимание состава Вселенной и причин ее расширения. Ведь наши представления о темной материи с магнитной силой и темной энергии одинаково «безумны». Только более подробные наблюдения помогут определить, какая из этих моделей более реалистична».
Источник
Как устроена вселенная 2021 года
Как думаете, существует ли параллельная вселенная? Или их много? Несмотря на то, что разговоры о параллельных мирах излюбленная тема научных фантастов, теоретическая физика допускает их существование. Так, выдающийся физик-теоретик, легенда космологии Стивен Хокинг считал, что попасть в иную реальность можно сквозь черную дыру. Еще один известный ученый Митио Каку предлагает несколько иной взгляд на Мультивселенную — с точки зрения квантовой механики, согласно законам которой одна и та же частица может существовать в двух местах одновременно. Более того, Каку отмечает, что все больше ученых сегодня не верят в существование одной-единственной Вселенной, считая подобную точку зрения лишь одной из многих теорий, способных объяснить устройство нашего мира. Но есть ли хоть малейшие доказательства существования множества миров или наоборот, их отсутствия? Давайте разбираться.
Хочу сразу предупредить читателя — все разговоры о параллельных мирах так или иначе упираются в законы, описывающие как элементарные частицы (протоны, фотоны, электроны, кварки и пр.) взаимодействуют между собой. А все что касается квантовой физики, и я не преувеличиваю, очень и очень сложно. Причем иногда до такой степени, что сами ученые открыто признаются в том, что не понимают ее. Но если умнейшие представители рода человеческого не могут с уверенностью сказать как устроена Вселенная на атомном уровне, что же говорить обо всех остальных, обычных жителях планеты? Можно ли вообще разобраться в том, сколько существует альтернативных реальностей? Начнем с того, что современная наука пока не может ни доказать, ни опровергнуть существование Мультивселенной. А это означает, что тонкую грань между наукой и научной фантастикой бывает сложно заметить, но мы с вами не будем выходить за пределы физических теорий.
Итак, в интервью Russia Today доктор Митио Каку утверждает, что теоретическая физика всерьез рассматривает вероятность того, что наша Вселенная может сосуществовать с другими мирами. Так, если Мультивселенная реальна, она может объяснить многие законы природы. Более того, существование параллельных вселенных могло бы объяснить появление жизни на нашей планете — только вспомните череду случайных событий, позволивших нашим далеким предкам выйти из воды на сушу. Со стороны может даже показаться, что Вселенная существует для того лишь, чтобы на свет появились мы с вами. Но означает ли это, что где-то в космосе есть Бог? Не обязательно. Каку отмечает, что сам факт нашего существования может указывать на то, что в других вселенных у нашей планеты не было бы Луны, а энергии Солнца могло оказаться недостаточно для поддержания на Земле температуры для возникновения жизни.
Прошлой весной репортаж с крупнейшего в мире нейтринного телескопа — раскинувшейся сетки детекторов, вплетенных в антарктический лед, совпал со вспышкой гиперболических заголовков в мировых СМИ. Утверждалось, что ученые наконец обнаружили доказательства существования параллельного мира. Правда, очень необычного — исследователи утверждали, что время в этом мире идет в обратную сторону, а Большой взрыв представляет собой конец, а не начало. Хотя начинать поиски своего стареющего двойника пока слишком рано, физики предположили существование такой Вселенной не просто так. Дело в том, что они поймали странные сигналы из космоса, которые не поддаются простому объяснению.
Шесть лет назад в ходе эксперимента в Антарктике, исследователи обнаружили странные частицы, которые могут свидетельствовать о существовании параллельной реальности. Устройство, называемое антарктической импульсной переходной антенной (ANITA), улавливает радиосигналы, возникающие при столкновении высокоэнергетических частиц из глубокого космоса с нашей атмосферой. Некоторые волны скользят по земле, прежде чем их зафиксирует ANITA, а другие отскакивают ото льда.
В основе этой тайны лежат нейтрино: призрачные, высокоэнергетические частицы, которые могут проходить сквозь почти любой материал невредимыми, но могут производить предательские радиоимпульсы, которые улавливает ANITA. Чтобы продолжить изучение необычных сигналов, физики обратились к IceCube — нейтринному телескопу, состоящему из длинных цепочек детекторов, расположенных вблизи южного полюса. Нейтрино, проходя сквозь лед, может производить другие частицы, которые испускают крошечные вспышки света, которые могут обнаружить датчики IceCube.
Новые данные, опубликованные в марте в журнале The Astrophysical Journal, означают, что ученым придется продолжать искать менее очевидные объяснения. Некоторые предположили, что аномалии возникли из-за радиоволн, отражающихся от пещер или погребенных во льду озер. Другие теоретики предлагали более экзотические идеи, например о том, что тяжелые, высокоэнергетические частицы в соответствии с данными ANITA могут описывать одного кандидата на темную материю-таинственное вещество, которое, как полагают исследователи, составляет 85% всей материи во Вселенной. И, наконец, третьи выдвинули гипотезу, согласно которой экзотические частицы соответствуют существующей теоретической модели параллельной вселенной — симметричной нашей, но населенной антиматерией и движущейся в обратном направлении.
Согласитесь, все три предположения как минимум интригуют и буквально заставляют нас представить то, какой Вселенная может быть на самом деле. Так или иначе, на сегодняшний день нет 100% доказательств того, что частицы, которые уловила ANITA, действительно исходят из параллельного мира, в котором вообще все наоборот. Исследователи, работающие над проектом отмечают, что впереди еще очень много работы и перепроверки данных, так что остается только ждать результатов будущих открытий.
