Kozmológovia a fyzici z Ústavu teoretickej fyziky Ruskej akadémie vied navrhli, že rozdiely v miere rozpínania vesmíru, vypočítané na základe výbuchov supernovy a „ozvien“Veľkého tresku, možno podľa článku uverejneného v časopise vysvetliť skutočnosťou, že temná energia je nestabilná a postupne sa mení na temnú hmotu. MNRAS.
„Ak má Einstein 100% pravdu, temná energia sa nemení a je večná. Ale čo keď má iba 99,99% pravdu? V prírode je toľko temnej energie, že aj keby sa jej malá časť za 14 miliárd rokov, ktoré prešli od Veľkého tresku, rozpadla na známe elementárne častice vrátane fotónov, bol by to obrovský nový zdroj energie užitočný pre ľudstvo. “, - hovorí Alexej Starobinsky z ITF RAS, ktorého slová cituje tlačová služba ústavu.
Temné činy vesmíru
V roku 1929 slávny astronóm Edwin Hubble dokázal, že náš vesmír nestojí, ale postupne sa rozširuje a pozoruje pohyb galaxií ďaleko od nás. Na konci 20. storočia astrofyzici zistili, že pozorujú supernovy typu I, že sa nerozširuje konštantnou rýchlosťou, ale zrýchľovaním. Dôvodom je, ako vedci dnes veria, „temná energia“- záhadná látka, ktorá pôsobí ako látka „antigravitácie“.
V júni 2016 laureát Nobelovej ceny Adam Reiss a kolegovia, ktorí tento jav objavili, spočítali presnú rýchlosť expanzie vesmíru pomocou premenlivých hviezd Cepheida v blízkych galaxiách, ktorých vzdialenosť sa dá vypočítať s veľmi vysokou presnosťou.
Toto vylepšenie prinieslo extrémne neočakávaný výsledok - ukázalo sa, že dve galaxie, oddelené vzdialenosťou asi 3 milióny svetelných rokov, sa rozptyľujú rýchlosťou asi 73 kilometrov za sekundu. Takáto postava je výrazne vyššia ako údaje získané pomocou orbitálnych teleskopov WMAP a Planck - 69 kilometrov za sekundu a nedá sa vysvetliť na základe našich predstáv o povahe temnej energie a mechanizme narodenia vesmíru.
Tieto nezrovnalosti viedli vedcov vrátane akademika Starobinského k premýšľaniu o dvoch možných spôsoboch vysvetlenia tejto anomálie. Na jednej strane je celkom možné, že merania Plancka alebo Riesza a jeho kolegov sú chybné alebo neúplné. Na druhej strane je celkom prípustné, že vlastnosti temnej hmoty alebo temnej energie sa počas života Vesmíru výrazne zmenili, čo by mohlo zmeniť rýchlosť jeho expanzie.
Propagačné video:
Najjednoduchším a najlogickejším variantom takýchto zmien, ako navrhol Starobinsky a jeho kolegovia, je nestabilná povaha temnej energie alebo temnej hmoty. Podobné myšlienky, ako poznamenávajú akademici, predstavili sovietski vedci už v polovici 30. rokov, ale potom predpokladali, že „tmavé“látky by sa mali rozpadnúť na viditeľné formy hmoty.
Koniec kozmologickej večnosti
Ruskí kozmológovia sa teraz domnievajú, že rozpad ich častíc vedie k tvorbe nových „tmavých“zložiek vesmíru. V tomto prípade ich rozpad nie je ovplyvnený vonkajšími podmienkami, vrátane aktuálnej rýchlosti expanzie vesmíru, jeho veku a ďalších charakteristík, ale iba vnútorných vlastností temnej hmoty a energie, v dôsledku čoho miera expanzie vesmíru a jeho ďalších vlastností závisí od pomeru ich podielov vo vesmíre sa plynulo zmení.
Takéto rozpady, ako vysvetľuje fyzik, môžu ísť tromi spôsobmi - ako výsledok procesu podobného deštrukcii jadier „bežných“nestabilných prvkov, priamej premene temnej energie na temnú hmotu a premene temnej energie na „temné žiarenie“- prúd svetlých častíc a zvláštny “tmavé fotóny, ktoré nereagujú s viditeľnou hmotou.
„Analýza ukázala, že druhý model lepšie ako ostatné umožňuje vysvetliť existujúce kozmologické parametre pozorovaného vesmíru a jeho vývoj v minulosti. Z toho vyplýva, že polčas temnej energie v tomto kanáli nie je menší ako 17-násobok veku vesmíru. Inými slovami, ak dôjde k rozpadu temnej energie na temnú hmotu, potom to ide veľmi pomaly, “pokračuje Starobinsky.
Takýto scenár, ako vedci poznamenávajú, dobre popisuje rozdiely v miere expanzie vesmíru, ktoré objavil Riess a jeho tím, a podobné údaje získané v rámci projektu BOSS zamerané na hľadanie stôp veľkého tresku v distribúcii galaxií vo vesmíre.
Ak sa tieto údaje potvrdia v blízkej budúcnosti, potom sa môžu považovať za potvrdenie modelu Starobinského a jeho kolegov a za prvý dôkaz, že temná hmota nie je konštantná a stabilná, ako sa predpokladá v štandardnom kozmologickom modeli.