Kozmologi in fiziki z Inštituta za teoretično fiziko Ruske akademije znanosti kažejo, da je mogoče neskladja hitrosti širjenja vesolja, izračunanih iz eksplozij supernove in "odmeva" Velikega poka, razložiti z dejstvom, da je temna energija nestabilna in se postopoma spremeni v temno snov, piše v članku, objavljenem v reviji MNRAS.
"Če ima Einstein 100% prav, potem je temna energija nespremenljiva in večna. Kaj pa, če ima samo, recimo, 99,99% prav? V naravi je toliko temne energije, da če bi se celo majhen delček te energije v 14 milijard letih, ki so minili od velikega poka, razkrojil na znane elementarne delce, vključno s fotoni, bi bil kolosalni nov vir energije, ki je koristen za človeštvo. " - pravi Aleksej Starobinski iz ITF RAS, katere besede navaja tiskovna služba zavoda.
Temna dejanja vesolja
Že leta 1929 je slavni astronom Edwin Hubble dokazal, da naše vesolje ne miruje, ampak se postopoma širi, opazujoč gibanje galaksij daleč od nas. Konec 20. stoletja so astrofiziki odkrili supernove vrste I, da se ne širi s konstantno hitrostjo, ampak s pospeševanjem. Kot danes znanstveniki verjamejo, je razlog za to temna energija - skrivnostna snov, ki deluje na materijo kot nekakšna "antigravitacija".
Junija 2016 je nobelovec Adam Reiss in njegovi sodelavci, ki so odkrili pojav, izračunali natančno hitrost širjenja vesolja danes z uporabo spremenljivih cefeidskih zvezd v bližnjih galaksijah, razdaljo do katere je mogoče izračunati z izjemno visoko natančnostjo.
Ta natančnost je dala izjemno nepričakovan rezultat - izkazalo se je, da se dve galaksiji, ločeni z razdaljo približno 3 milijone svetlobnih let, razkropita s hitrostjo približno 73 kilometrov na sekundo. Takšna številka je opazno višja od podatkov, dobljenih z orbitalnimi teleskopi WMAP in Planck - 69 kilometrov na sekundo, kar ni mogoče razložiti z našimi predstavami o naravi temne energije in mehanizmu rojstva Vesolja.
Ta razhajanja so nagnala znanstvenike, vključno z akademikom Starobinskim, na dva možna načina, kako razložiti to anomalijo. Po eni strani je povsem mogoče, da so meritve Plancka ali Riesza in njegovih sodelavcev zmotne ali nepopolne. Po drugi strani je povsem dopustno, da so se lastnosti temne snovi ali temne energije v času vesolja opazno spremenile, kar bi lahko spremenilo hitrost njegovega širjenja.
Promocijski video:
Najpreprostejša in najbolj logična varianta takšnih sprememb, kot sta jih predlagala Starobinski in njegovi sodelavci, je nestabilna narava temne energije ali temne snovi. Podobne ideje, kot ugotavlja akademik, so sovjetski znanstveniki predstavili že sredi tridesetih let prejšnjega stoletja, vendar so potem domnevali, da bi morale "temne" snovi razpadati v vidne oblike materije.
Konec kozmološke večnosti
Zdaj ruski kozmologi verjamejo, da razpadanje njihovih delcev vodi v nastanek novih "temnih" komponent Vesolja. V tem primeru na njihovo razpadanje ne vplivajo zunanje razmere, vključno s trenutno hitrostjo širjenja vesolja, njegovo starostjo in drugimi značilnostmi, temveč le notranje lastnosti temne snovi in energije, zaradi česar je hitrost širjenja Vesolja in njegovih drugih lastnosti, odvisno od razmerja njihovih deležev v vesolju se bodo gladko spreminjale.
Takšni razpadi, kot razlaga fizik, lahko gredo na tri načine - kot posledica procesa, ki je podoben uničenju jeder "navadnih" nestabilnih elementov, neposredni pretvorbi temne energije v temno snov in pretvorbi temne energije v "temno sevanje" - tok svetlih delcev in svojevrsten " temni "fotoni, ki ne vplivajo na vidno snov.
„Analiza je pokazala, da drugi model, ki je boljši od drugih, omogoča razlago obstoječih kozmoloških parametrov opazovanega Vesolja in njegovega razvoja v preteklosti. Iz tega sledi, da je razpolovna doba temne energije po tem kanalu najmanj 17-krat večja od starosti vesolja. Z drugimi besedami, če pride do razpada temne energije v temno snov, potem gre zelo počasi, «nadaljuje Starobinski.
Takšen scenarij, kot ugotavlja znanstvenik, dobro opisuje neskladja v stopnjah širjenja vesolja, ki sta jih odkrila Riess in njegova ekipa, in podobne podatke, pridobljene v okviru projekta BOSS, namenjenega iskanju sledi velikega praska pri porazdelitvi galaksij po vesolju.
Če bodo ti podatki potrjeni v bližnji prihodnosti, potem jih lahko štejemo za potrditev modela Starobinskega in sodelavcev in prvi dokaz, da temna snov ni konstantna in stabilna, kot to določa standardni kozmološki model.