Наша Вселенная представляет собой необъятное и полное тайн пространство, которое не стоит на месте, а непрерывно расширяется. Учёные уже много лет пытаются понять природу загадочной силы, которая, судя по всему, заставляет это расширение ускоряться. Эту силу называют тёмной энергией. Свежая научная работа предлагает смелую и интригующую гипотезу: возможно, разгадка кроется в феномене кротовых нор — гипотетических туннелей в самой ткани пространства-времени.
Загадка тёмной энергии
Тёмная энергия — это невидимая отталкивающая сила, на долю которой, по современным оценкам, приходится около 70% всей энергии во Вселенной. Именно её считают главной движущей силой ускоренного расширения космоса, открытого в конце 1990-х годов благодаря наблюдениям за далёкими сверхновыми звёздами. В стандартной космологической модели тёмную энергию часто описывают с помощью космологической постоянной — своеобразной энергии вакуума, равномерно заполняющей всё пространство. Несмотря на её фундаментальную роль, истинная сущность тёмной энергии остаётся одной из самых больших нерешённых проблем в физике.
Множество теорий пытается объяснить её происхождение и поведение, но ни одна пока не дала исчерпывающего ответа. На этом фоне особый интерес вызывает исследование, опубликованное в авторитетном журнале «Physical Review D». Его авторы выдвигают идею, что ключом к пониманию тёмной энергии могут быть кротовые норы. Сама концепция таких пространственно-временных мостов была впервые предложена ещё в 1935 году Альбертом Эйнштейном и Натаном Розеном в рамках общей теории относительности.
Кротовые норы и новое понимание расширения
Международная группа физиков в своём новом исследовании предполагает, что кротовые норы способны объяснить природу тёмной энергии и её влияние на расширение Вселенной. Упрощённо, их модель описывает, как тёмная энергия может «перетекать» через эти гипотетические туннели из одних областей космоса в другие, что и приводит к наблюдаемому ускорению. Эта гипотеза подкреплена сложными математическими расчётами и результатами компьютерного моделирования.
Особую роль в этой теории играют микроскопические кротовые норы, которые, согласно некоторым представлениям, могут постоянно рождаться и исчезать в так называемой квантовой пене — бурлящей субстанции пространства-времени на планковском масштабе. Исследование показывает, что такие квантовые флуктуации способны изменять топологию пространства-времени, тем самым влияя на фундаментальные уравнения гравитации.
Обратите внимание: Новая военная техника позволит солдатам видеть в … полной темноте.
Добавив в уравнения гравитации специальный член, учитывающий эффект от кротовых нор, учёные обнаружили, что их плотность может создавать эффективную космологическую «постоянную», которая на самом деле меняется со временем. Именно эта переменная величина, по мнению авторов, может объяснять свойства тёмной энергии.Таким образом, тёмная энергия может быть не какой-то отдельной сущностью, а следствием сложных топологических взаимодействий на самом фундаментальном уровне реальности, где микроскопические кротовые норы постоянно искривляют и переплетают ткань пространства-времени. Это открывает новую перспективу, связывающую загадку ускоренного расширения Вселенной с квантовой гравитацией — теорией, которая пока ещё не построена.
Последствия и перспективы гипотезы
Если гипотеза окажется верной и кротовые норы действительно участвуют в космологическом расширении, это может кардинально изменить наши подходы к изучению Вселенной и открыть принципиально новые пути для её исследования. Стилианос Цилиукас, соавтор работы и аспирант Университета Фессалии и Национальной обсерватории Афин, в комментарии для Live Science отметил: «Хотя наши выводы основаны на рамках евклидовой квантовой гравитации… наши модификации, вероятно, будут применимы и к другим теориям квантовой гравитации».
Исследования в этой области активно развиваются. Например, современные эксперименты с квантовыми компьютерами уже позволяют создавать упрощённые динамические модели кротовых нор, что даёт учёным уникальную возможность теоретически изучать их потенциальные свойства. Эти технологические достижения открывают окно в области физики, ранее считавшиеся чисто умозрительными.
Авторы работы подчёркивают, что их модель, в которой плотность тёмной энергии меняется со временем, лучше согласуется с некоторыми новейшими астрономическими наблюдениями, чем стандартная теория с постоянной плотностью. «Согласно нашему предложению, тёмная энергия со временем меняется, — пояснил Цилюкас. — Это большое преимущество, поскольку недавние наблюдения показывают, что скорость расширения сегодняшней Вселенной отличается от скорости расширения ранней Вселенной».
Разумеется, у этой смелой гипотезы есть и критики. Многие эксперты указывают на серьёзные концептуальные и технические сложности. Например, для стабильного существования кротовых нор может требоваться экзотическая материя с отрицательной плотностью энергии, существование которой пока не подтверждено экспериментально. Тем не менее, сама идея о связи кротовых нор и тёмной энергии расширяет горизонты космологии, стимулирует новые дискуссии и вдохновляет учёных на поиски нестандартных решений величайших загадок мироздания.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Наша Вселенная, огромная и загадочная, постоянно расширяется.