მათემატიკოსები ამბობენ, რომ ბნელი ენერგია შესაძლოა არასაჭირო იყოს

მათემატიკოსები ეჭვქვეშ აყენებენ ბნელ ენერგიას, როგორც კოსმოსური გაფართოების მიზეზს

თითქმის სამი ათეული წელია, ბნელი ენერგია ემსახურება როგორც წამყვან ახსნას იმისა, თუ რატომ ჩქარდება სამყაროს გაფართოება. ახლა, ორი დამოუკიდებელი კვლევა ეწინააღმდეგება ამ კონსენსუსს და ამტკიცებს, რომ აჩქარება შესაძლოა თავად კოსმოსის მათემატიკაში იყოს ჩადებული.

არასტაბილურობა განტოლებებში

მათემატიკოსთა ჯგუფმა — კრისტოფერ ალექსანდერმა, ბლეიკ ტემპლმა და ზიკ ვოგლერმა — გამოაქვეყნა ნაშრომი Proceedings of the Royal Society A-ში, სადაც ამტკიცებენ, რომ ლამბდა-ცივი ბნელი მატერიის სტანდარტული მოდელი არასტაბილურ საფუძველზე დგას. აინშტაინ-ეილერის განტოლებებთან მუშაობით, რომლებიც გადაფორმებულია თვითმსგავს ცვლადებში, მათ აჩვენეს, რომ კრიტიკული ფრიდმანის სივრცე-დრო, იდეალიზებული ერთგვაროვნად გაფართოებადი სამყარო, რომელიც სტანდარტული კოსმოლოგიის გულშია, იქცევა როგორც „არასტაბილური უნაგირა წერტილი“.royalsocietypublishing

ნებისმიერი მცირე დარღვევა, როგორიცაა რეგიონი, სადაც მატერიის სიმკვრივე საშუალოზე ოდნავ დაბალია, გამოსავალს ფრიდმანის მოდელიდან აჩქარებული გაფართოებისკენ უბიძგებს შუალედურ დროში — სანამ საბოლოოდ კვლავ არ დაიშლება იმავე წამყვანი რიგის ფრიდმანის სივრცე-დროში. ამ არასტაბილურობით გამოწვეული აჩქარებები იმავე დიაპაზონშია, რაც ბნელ ენერგიას მიეწერება.arxiv

„ეს აჩვენებს, რომ გალაქტიკების აჩქარება შეიძლებოდა ეწინასწარმეტყველათ ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ორიგინალური თეორიიდან, კოსმოლოგიური მუდმივის/ბნელი ენერგიის მოხმობის გარეშე“, — თქვა ტემპლმა უფრო ფართო კვლევით პროგრამაზე, რომელიც ეფუძნება ადრინდელ ნაშრომს, რომელიც მან გარდაცვლილ ჯოელ სმოლერთან ერთად დაწერა.phys

კოსმოსური გაურკვევლობის პრინციპი

ცალკე, ბრაუნის უნივერსიტეტის თეორიულმა ფიზიკოსმა სავას კოუშიაპასმა შესთავაზა იმავე მიზნისკენ მიმავალი განსხვავებული გზა. arXiv-ის წინასწარი პუბლიკაციების სერვერზე გამოქვეყნებულ ნაშრომში კოუშიაპასი ამტკიცებს, რომ სამყარო შესაძლოა ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპის საკუთარ ვერსიას ემორჩილებოდეს: მისი ზომა და გაფართოების სიჩქარე ორივე ვერ იქნება განსაზღვრული სრულყოფილი სიზუსტით.universemagazine

როდესაც სამყაროს მასშტაბის ფაქტორი და გაფართოების სიჩქარე განიხილება როგორც კვანტური ოპერატორები, რომლებიც არ კომუტირებენ, შედეგად მიღებული დეფორმირებული ფრიდმანის განტოლება ბუნებრივად წარმოქმნის გვიანდელ აჩქარებულ გაფართოებას ბნელი ენერგიის ყოველგვარი ტერმინის გარეშე. მოდელი ასევე პროგნოზირებს, რომ ბნელი ენერგიის მდგომარეობის ეფექტური განტოლება ოდნავ უნდა გადაუხვიოს სუფთა კოსმოლოგიური მუდმივისთვის მოსალოდნელ მნიშვნელობას — გადახრა, რომლის შესახებაც ისეთმა კვლევებმა, როგორიცაა Dark Energy Spectroscopic Instrument, უკვე დაიწყეს მინიშნება.space

ალტერნატივების შემოწმება

ორივე წინადადება სკრუპულოზურ შემოწმებას გადის. ალექსანდერ-ტემპლ-ვოგლერის ნაშრომი მოქმედებს გამარტივებულ, წნევის გარეშე და რადიალურად სიმეტრიულ გარემოში, რაც ღიად ტოვებს კითხვას, გადარჩება თუ არა ეს არასტაბილურობა უფრო რეალისტურ სამყაროში. კოუშიაპასის ჩარჩო, თავის მხრივ, არის ერთი ავტორის თეორიული ნაშრომი, რომელიც მოითხოვს დაკვირვებით დადასტურებას.space

DESI-დან, Euclid-ის მისიიდან და Vera C. Rubin Observatory-დან მიღებული მონაცემების მომავალი წლები დაგვეხმარება იმის დადგენაში, არის თუ არა ბნელი ენერგია კოსმოსის ფუნდამენტური მახასიათებელი თუ, როგორც ეს მკვლევარები ვარაუდობენ, მათემატიკური არტეფაქტი იმ დაშვებებისა, რომლებიც არასდროს ყოფილა მთლად სწორი.sciencedaily