Hitech logo

Космос

Вселенной не нужна темная энергия: математики бросили вызов стандартной космологии

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 02:04 PM

Расчеты математиков из США показывают, что модели расширяющейся Вселенной неустойчивы к радиальным возмущениям как на малых, так и на больших масштабах вблизи Большого взрыва. Из-за этой неустойчивости ускорение расширения Вселенной вытекает естественным образом из уравнений Эйнштейна — Эйлера, без необходимости вводить космологическую постоянную или темную энергию. Работа ставит под сомнение стандартную космологическую модель лямбда-CDM и предлагает более простое объяснение.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Стандартная модель ΛCDM опирается на фридмановские решения уравнений Эйнштейна — они описывают однородное и изотропное расширение Вселенной. Эта модель требует для объяснения наблюдаемого ускорения введения темной энергии, которая составляет около 70% энергии Вселенной.

Однако, как показало исследование ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе, фридмановские пространства-времена математически неустойчивы на больших пространственных масштабах (там, где должно проявляться ускорение) и в ранней Вселенной (в эпоху доминирования излучения и материи). Авторы сравнивают их с карандашом, стоящим на кончике: все силы уравновешены, решение существует, но малейшее дуновение — и карандаш падает. Это означает, что реальная Вселенная должна отклоняться от идеальной фридмановской модели.

Исследователи пришли к выводу, что ускоренное расширение Вселенной естественным образом вытекает из уравнений Эйнштейна — Эйлера и не требует ни космологической постоянной, ни темной энергии. Их выводы также ставят под сомнение коперниканский принцип, согласно которому Земля не занимает особого места во Вселенной.

«Как модель лямбда-CDM, так и сферически симметричное пространство-время предполагают наличие особого места, где мы должны находиться, чтобы модель была физически правдоподобной, — сказал Блейк Темпл, один из авторов исследования. — Если этот принцип исключает одно, он должен исключить и другое».

Долгие годы ученые считали темную энергию постоянной величиной. Однако прошлогоднее исследование, основанное на составленной недавно карте космоса, свидетельствует об обратном: влияние темной энергии на Вселенную менялось.