Вселенная без призраков: новая теория ставит под сомнение существование темной материи и энергии

Десятилетиями астрофизика покоилась на тайне. Наше самое точное описание Вселенной упрямо свидетельствовало: то, что мы видим — звезды, галактики, планеты, — составляет жалкие пять процентов от всей существующей материи и энергии. Остальные 95% скрыты от наших глаз и приборов, приписаны загадочным субстанциям, получившим названия «темная материя» и «темная энергия». Эти невидимые сущности стали краеугольными камнями современной космологии, необходимыми для объяснения скорости вращения галактик и ускоряющегося расширения космоса. Но что, если этих призраков не существует вовсе? Новое революционное исследование предполагает, что величайшие загадки мироздания могут быть иллюзией, порожденной нашим неполным пониманием самих законов природы.

Исследование, проведенное под руководством профессора Раджендры Гупты из Оттавского университета, предлагает смелую альтернативу. Ученый выдвигает гипотезу о том, что фундаментальные силы Вселенной, такие как гравитация, не являются неизменными константами. Вместо этого они постепенно ослабевают по мере старения и расширения космоса. Это ослабление, по мнению Гупты, и создает те эффекты, которые мы традиционно интерпретируем как проявление темной материи и темной энергии. В прошлом году в своем исследовании он поставил под сомнение существование темной материи. В новой работе ученый подверг сомнению существующие теоретические модели кривых вращения галактик.

Ключевая идея заключается в том, что ослабевающие силы создают иллюзию дополнительной гравитации в одних масштабах и таинственного отталкивания — в других. На космологическом уровне, в масштабах сотен миллионов световых лет, где Вселенная считается однородной (изотропной), замедление сил воспринимается как ускоренное расширение, которое и приписывают темной энергии.

В то же время в меньших, астрофизических масштабах, внутри гравитационно-связанных систем вроде галактик, где распределение материи неоднородно, это же изменение сил порождает дополнительное гравитационное притяжение, которое мы объясняем присутствием невидимой темной материи. Таким образом, два величайших феномена современной астрономии могут быть объяснены одной универсальной причиной — эволюцией фундаментальных констант, а не введением новых экзотических сущностей.

Новая модель, названная «CCC+TL» и подробно изложенная в журнале Galaxies, успешно применяется для объяснения конкретных астрофизических явлений, в частности, загадочных кривых вращения галактик. Согласно классической физике, звезды на окраинах галактик должны вращаться медленнее, чем в центре. Однако наблюдения показывают, что их скорость остается практически постоянной, что служит главным доказательством существования невидимого гало из темной материи, удерживающего галактику от разлетания.

Модель Гупты предлагает иное решение. В ее рамках в уравнения гравитации вводится параметр «α», который является следствием эволюции констант. Этот параметр действует как дополнительный гравитационный компонент, сила которого варьируется в зависимости от плотности обычной материи. В регионах с высокой концентрацией звезд и газа его эффект минимален, а там, где видимая материя разрежена (на периферии галактик), он проявляется сильнее, обеспечивая то самое дополнительное притяжение, которое и «уплощает» кривые вращения, заставляя внешние звезды двигаться быстрее, чем предсказывает ньютоновская механика.

Этот подход позволяет разрешить и другие давние проблемы. Например, он предлагает элегантное объяснение тому, как галактики и сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной успели сформироваться и достичь своих колоссальных размеров за относительно короткий, по современным меркам, срок. Если константы природы эволюционируют, то и темп времени для Вселенной в целом может быть иным. Новая модель, по словам ученых, фактически «растягивает» временную шкалу, почти удваивая возраст Вселенной и предоставляя дополнительное время для формирования наблюдаемых сегодня сложных структур без необходимости привлечения экзотических механизмов.

Если эта теория найдет дальнейшее подтверждение, она произведет фундаментальный сдвиг в космологии. Она ставит под сомнение многолетние и дорогостоящие эксперименты по поиску частиц темной материи, предполагая, что эти поиски могут быть изначально обречены. Профессор Гупта заключает, что подчас самое простое объяснение оказывается верным: величайшие тайны космоса — не свидетельство существования невидимых миров, а лишь хитроумная иллюзия, создаваемая медленно меняющимися силами самой природы.