МОСКВА, 13 июня. /ТАСС/. Российские и индийские физики и космологи предложили две модели развития Вселенной, которые позволяют объяснить результаты наблюдений за расширением мироздания, в том числе недавно зафиксированные свидетельства того, что свойства темной энергии могут меняться с течением времени. Об этом сообщила пресс-служба Южного федерального университета (ЮФУ).
«Уже после того, как наша работа была принята к печати, появились первые данные эксперимента DESI, исследующего темную энергию в спектрометрических измерениях сотен миллионов галактик. Эти данные о крупномасштабной структуре Вселенной содержат первые указания на возможный динамический характер темной энергии, придавая нашим результатам особую актуальность», — пояснил профессор ЮФУ (Ростов-на-Дону) Максим Хлопов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Так, расчеты ученых указывают на то, что непостоянство в свойствах темной энергии — невидимой сущности, заставляющей Вселенную расширяться — можно объяснить при помощи космологических теорий, которые допускают существование так называемой квинтэссенции. Так космологи называют особое поле, которое взаимодействует с видимой и темной материей во всех точках Вселенной и влияет на ее поведение.
Ученые предположили, что свойства квинтэссенции, а также характер ее взаимодействий будут меняться по мере увеличения размеров мироздания, в результате чего свойства темной энергии также будут претерпевать изменения. Руководствуясь этой идеей, исследователи просчитали то, как квинтэссенция будет взаимодействовать с частицами материи, и разработали две модели расширения Вселенной, которые корректно описывают изменения границ мироздания.
Как отмечается в сообщении, характер расширения Вселенной, который был предложен профессором Хлоповым и его коллегами, отличается от общепринятой космологической модели, описывающей структуру Вселенной и присутствующие в ней субстанции. Это открывает огромные возможности для исследования динамических форм темной энергии, для их экспериментального и наблюдательного поиска.
Модели расширения — это математические модели развития и расширения Вселенной, в качестве параметров которых задаются разные параметры поля квинтэссенции.
Возможное непостоянство темной энергии
В последние годы космологи и астрофизики начали активно интересоваться тем, как протекает процесс расширения Вселенной, и как много феноменов в нем задействовано. Интерес ученых к этим вопросам связан с тем, что семь лет назад нобелевский лауреат Адам Рисс и его коллеги обнаружили, что скорость расширения границ мироздания заметно различается в ранней и современной Вселенной.
Подобные расхождения породили массу споров вокруг того, насколько реален этот разброс в скорости расширения Вселенной и какие процессы могли породить его, если он возник не из-за погрешностей в работе телескопов, ошибок при обработке данных или их неполноты. В частности, некоторые теоретики предполагают, что эта аномалия говорит или о нестабильности темной материи, непостоянстве свойств темной энергии или о наличии еще одной формы этой субстанции, существовавшей лишь в первые эпохи жизни Вселенной.
Стандартной сейчас считают модель космологической константы — в ней предполагают, что плотность этой энергии постоянна во времени и пространстве, и она не меняется. Проще говоря, учёные предполагают какую-то ненулевую энергию вакуума, которая есть везде и всегда. Главная проблема — определение значения этой константы, ведь она не согласуется при вычислении при разных подходах.
Другая же теория — теория квинтэссенции. Квинтэссенция есть динамическое, изменяющееся во времени и пространстве поле темной энергии. Эта теория не так часто встречается, но именно она используется в статье.