Темная энергия под ударом: трудная теория

овременные данные о расширении Вселенной противоречат теории темной энергии - зато поддерживают давнюю гипотезу Эйнштейна.



Вопреки действию гравитации, наша Вселенная не только непрерывно расширяется, но и все более ускоряет это расширение. С тех пор, как этот феномен был обнаружен и доказан различными методами, ученые пытаются найти ему объяснение, найти ту таинственную силу, которая вызывает ускоряющееся расширение Вселенной.

Одна из наиболее известных теорий предполагает, что более чем на три четверти она состоит из темной энергии, довольно таинственной субстанции с отрицательной плотностью. Однако до сих пор никто толком не может сказать ни как эту темную энергию обнаружить, ни что она такое вообще.

Другой подход к объяснению расширения заявляет, что Вселенная равномерно заполнена определенным «энергетическим фоном», так что даже у вакуума имеется некая ненулевая энергия. Этот «фон» описывается предложенной еще Эйнштейном космологической постоянной. Интересно, что изначально великий ученый ввел ее в свои уравнения как раз для того, чтобы «уравновесить» их и сохранить статичные размеры Вселенной - и позднее, когда обнаружилось, что она расширяется, назвал введение константы своей крупнейшей ошибкой.

Эта константа используется физиками и по сей день - правда, уже с другим значением, выведенным из современных данных о скорости расширения Вселенной. Однако если попытаться вывести ее значение теоретически, исходя из уравнений ОТО и других известных констант, оно оказывается не просто неверным, но архиневерным - разница достигает 120 порядков!

Проблема космологической постоянной и делает популярной теорию темной энергии.

Самые популярные модели этой теории рассмотрел в своей недавней работе американский профессор Роджер Томпсон (Rodger Thompson), изучив их способности предсказывать значение одной из фундаментальных констант нашей Вселенной - отношения массы протона к массе электрона. Эмпирически его значение уточнено европейскими астрономами совсем недавно. Заодно было показано, что величина эта не менялась за последние 7 млрд лет - по крайней мере, не более чем на величину 0,00000001.

В противоположность этому, расчеты, проведенные Томпсоном в рамках разных моделей темной энергии, давали довольно значительные изменения отношения масс протона и электрона. По выражению ученого, «совершенно исключаются практически все существующие модели со всеми допустимыми величинами параметров - если б все их разнообразие было футбольным полем, то из него возможным остались лишь те, что относятся к крохотному пятачку в самом углу, размерами 2х2 дюйма». А те, что остались, не допускают неизменного значения того же отношения масс.

В результате Томпсон уверенно заявляет о том, что «темная энергия играет не на том поле» и призывает вновь вернуться к наследию Эйнштейна.

По пресс-релизу The University of Arizona