Космическое расширение — иллюзия времени? Альтернативная теория находит подтверждение

Тёмная энергия, считающаяся движущей силой расширения Вселенной, снова оказалась под вопросом. Новое исследование предлагает альтернативное объяснение, которое может перевернуть представления современной космологии.

Фото: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Picture_by_Hubble_Space_Telescope_crop.jpg by NASA, ESA, and M. Livio and the Hubble 20th Anniversary Team (STScI)

вселенная

Что такое тёмная энергия

Тёмная энергия — это гипотетическая сила, равномерно распределённая по Вселенной, которая ускоряет её расширение. Общая теория относительности трактует её как космологическую постоянную — часть самой структуры пространства и времени. Однако проблемы, такие как «напряжение Хаббла», показывают, что скорость космического расширения варьируется в зависимости от метода наблюдения. Это вызывает сомнения в универсальности этой модели.

Принцип однородности Вселенной

На масштабах порядка миллиарда световых лет Вселенная кажется однородной и изотропной, без предпочтительных направлений. Это подтверждает стандартную модель, описываемую метрикой Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), где тёмная энергия представлена как космологическая постоянная. Но распределение материи на меньших масштабах демонстрирует неоднородность — галактики группируются в скопления, разделённые огромными пустотами.

Альтернатива: модель Timescape

Модель Timescape утверждает, что расширение Вселенной — это иллюзия, вызванная неоднородностью гравитационных полей. Основные положения модели:

1. Гравитационные поля и время: внутри галактических скоплений часы идут медленнее, чем в пустотах.
2. Космическая история: разница во времени накапливается за миллиарды лет, создавая иллюзию ускоренного расширения.
3. Нарушение принципа эквивалентности: модель ставит под сомнение равенство инерционной и гравитационной энергии.

Данные, подтверждающие теорию

Исследователи использовали набор данных Pantheon+, включающий наблюдения за сверхновыми типа Ia. Их анализ показал, что результаты лучше согласуются с моделью Timescape, чем с традиционной моделью тёмной энергии. Однако ученые подчеркивают, что это лишь предварительные выводы, требующие дальнейшей проверки.

Что это значит для науки

Если модель Timescape подтвердится, это изменит наше понимание устройства Вселенной, поставив под сомнение само существование тёмной энергии. Этот подход открывает новые перспективы для изучения гравитации, времени и структуры космоса.

Уточнения

Тёмная эне́ргия (англ. dark energy) в космологии — гипотетический вид энергии, введённый в математическую модель Вселенной для объяснения наблюдаемого её расширения с ускорением.