Физик предложил новую теоретическую модель, согласно которой темная энергия не нужна для ускорения расширения Вселенной. Однако, чтобы это стало возможным, модель предполагает существование «контрвселенной» — параллельного мира, где время течет в направлении, противоположном нашему. Хотя эта гипотеза на первый взгляд кажется неправдоподобной, она проще предыдущей.
согласно Стандартной модели космологии (лямбда-CDM), Вселенная состоит из трех основных элементов: обычной материи, темной материи и темной энергии. Считается, что последний ответственен за ускорение расширения Вселенной. Математически она определяется как космологическая постоянная, первоначально предложенная Эйнштейном. По мнению физиков, это ускорение началось около 5 миллиардов лет назад, когда темная энергия начала доминировать во Вселенной.
Однако, хотя эта модель получила широкое распространение, она также имеет свои недостатки. «Сама по себе космологическая константа не полностью теоретически понята, особенно из-за ее очень малых положительных значений», — объяснил Наман Кумар, исследователь Индийского технологического института, на сайте Phys.org его истинная природа остается спорной.
Чтобы заполнить эти пробелы, было предложено множество альтернативных теорий, таких как теория сущности. Это энергия вакуумного перехода, генерируемая потенциальной энергией динамического поля. Эта форма энергии изменяется в пространстве и времени, воздействуя на них так же, как и темная энергия.
Были предложены и другие теории, объясняющие гравитацию по-разному, например, сценарий мира мозга Двали-Габададзе-Поррати. Последнее предполагает, что на космических расстояниях гравитация изменится так, что будет вести себя так же, как и на малых расстояниях. Другие, более радикальные гипотезы предполагают, например, что гравитация может существовать без массы, а третьи предполагают, что наша Вселенная в конечном итоге поглотит другие малые вселенные.
Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.
Как правило, эти модели направлены на уменьшение или устранение необходимости использования энергии или темной материи для объяснения физических процессов, управляющих Вселенной.С этой точки зрения предложенная Кумаром модель полностью исключает темную энергию из уравнений, объясняющих ускоряющееся расширение Вселенной. Кроме того, в отличие от предыдущей гипотезы, она не учитывает изменения гравитации. Однако, по его мнению, это будет иметь весьма необычные последствия. «За это приходится платить: нам нужна противовселенная, время которой течет обратно пропорционально нашей Вселенной», — объясняет он.
Антивселенная, где время течет в обратном направлении?
Разработка новых теорий, описанных в журнале Кумар использует ключевые понятия квантовой механики и общей теории относительности, в частности, относительную энтропию и состояние нулевой энергии. В квантовой физике, где одинаковые частицы считаются разными, энтропия является не экстенсивной величиной (когда сумма этой величины двух разных систем равна величине их комбинации), а относительной величиной.
В этом случае даже без гипотетической темной энергии расширение Вселенной естественным образом ускорилось бы. Однако, учитывая, что относительная энтропия требует двух разных состояний, нашей Вселенной потребуется противовселенная с параллельной эволюцией в противоположных направлениях. Это означает, что время течет в противоположном направлении. Исследователи объясняют: «В парных вселенных, подчиняющихся условиям нулевой энергии, ускоренное расширение кажется неизбежным.
Эти результаты аналогичны теореме Хокинга о площади, которая также включает причинный горизонт и требует условия нулевой энергии. Теорема предсказывает, что общая площадь черной дыры за горизонтом событий никогда не уменьшится — явление, которое было проверено в 2021 году. «В моей модели причинный горизонт соответствует Большому взрыву, а также сопутствующей антивселенной», — отметил Кумар.
С другой стороны, это не первый случай, когда предлагаются модели антивселенной. Например, недавно предложенная модель предполагает, что Вселенная не нарушает симметрию CPT (симметрию обращения времени зарядовой четности) и что Вселенная после Большого взрыва на самом деле является антивселенной вселенной до Большого взрыва.
Однако новая модель Кумара в настоящее время является лишь одной из многих теорий, и ее утверждения еще не подтверждены наблюдениями. Однако «красота этой идеи заключается в ее простоте и естественности, что выделяет ее среди существующих объяснений», заключил он.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Физик предложил новую теоретическую модель, в которой для ускорения расширения Вселенной не требуется темная энергия.