Расширение Вселенной
В конце 1920-х годов астроном Эдвин Хаббл сделал открытие, которое произвело революцию в астрономии: все галактики удаляются от нас, но также и друг от друга. Другими словами, Вселенная расширяется. Представьте себе кекс с шоколадной крошкой, который медленно запекается в духовке. По мере того как кекс расширяется, расстояние между каждым кусочком становится только больше.
Еще одно поразительное открытие. В 90-х годах исследователи показали, что скорость, с которой галактики покидают Млечный Путь, увеличивается со временем. Другими словами: следовательно, мы наблюдаем расширение Вселенной, но также и ускорение этого расширения.
Чтобы объяснить эти наблюдения, мы представили силу отталкивания, противоположную гравитации. Эту сущность астрономы назвали «темной энергией». А по расчетам это около 68% от общей плотности энергии Вселенной. Однако, как и темная материя, мы можем определить ее присутствие только по косвенным воздействиям на материю. Другими словами, на сегодняшний день у нас нет реальных доказательств ее существования.
Альтернативная модель
Поэтому, учитывая важность понимания лежащей в его основе физики, актуальным является изучение альтернативных моделей. В новом исследовании исследователи Копенгагенского университета задали следующие вопросы: Что, если в реальности темной энергии не существует? Что, если вместо этого, это ускорение расширения Вселенной было работой… темной материи?
«Мы мало что знаем о темной материи, кроме того, что это тяжелые и медленные частицы. Но потом мы спросили себя — что, если бы темная материя имела качество, похожее на магнетизм, что бы произошло?«, — объясняет Стин Харле Хансен, главный автор этой .
Таким образом, этот вопрос послужил основой для разработки новой компьютерной модели. Грубо говоря, исследователи удалили темную энергию из уравнения и добавили некоторые дополнительные свойства к темной материи. Затем они оценили поведение Вселенной. И, что несколько удивительно, темная материя с магнитными возможностями оказала на расширение Космоса точно такой же эффект, как и темная энергия.
«Если то, что мы обнаружили, верно, это изменило бы нашу веру в то, что мы считали почти 70 процентами Вселенной, на самом деле не существует«, — сказал исследователь.
Продолжить исследование
Естественно, эти выводы необходимо будет проверить на более совершенных моделях с учетом большего числа факторов. «Честно говоря, наше открытие могло быть просто совпадением«, — признает Стин Харле Хансен.
«Но если это не так, это действительно невероятно. Это изменило бы наше понимание состава Вселенной. По нашим нынешним знаниям, идея темной материи, наделенной типом магнитной силы и темной энергии, столь же дико. Только более подробные наблюдения определят, какая из этих моделей наиболее реалистична«.
Тем временем принцип темной энергии все еще рассматривается, и исследования продолжают попытки лучше понять ее. Новый инструмент под названием DESI в течение нескольких месяцев изучает движение миллионов галактик с целью пролить свет на эту сущность.
Напомним, что миссия ЕКА «Евклид», которая в настоящее время находится на стадии испытаний, также обещает пролить свет на эту космическую загадку. Для этого миссия будет использовать телескоп диаметром 1,2 метра с двумя приборами: формирователем изображений в видимом свете (VIS) и спектро-формирователем изображений, специализирующимся в ближнем инфракрасном диапазоне (NISP). Запуск запланирован на 2022 год.
Благодаря этим двум инструментам мы могли бы получить все ответы на эти два фундаментальных вопроса: откуда мы пришли? И куда мы идем?