Физик Наман Кумар из Индийского технологического института представил революционную теоретическую модель, бросающую вызов современной космологии. Согласно его концепции, для объяснения ускоренного расширения Вселенной не требуется гипотетическая темная энергия. Вместо этого модель предполагает существование зеркальной «контрвселенной» — параллельного мира, где время течёт в обратном направлении относительно нашего. Хотя эта идея кажется фантастической, её автор подчёркивает, что она предлагает более простое и элегантное объяснение, чем общепринятая Стандартная модель.
Проблемы стандартной космологии
Современная космология, опирающаяся на Стандартную модель (ΛCDM), описывает Вселенную через три компонента: обычную барионную материю, невидимую тёмную материю и загадочную тёмную энергию. Именно последней приписывают ответственность за ускоряющееся расширение космоса, которое, как считается, началось примерно 5 миллиардов лет назад. Математически тёмная энергия выражается через космологическую постоянную Эйнштейна. Однако, как отмечает Кумар, эта константа остаётся плохо понятой с теоретической точки зрения, особенно из-за своего чрезвычайно малого, но положительного значения. Её истинная физическая природа — одна из главных загадок современной науки.
В поисках альтернатив
Попытки преодолеть эти пробелы породили множество альтернативных теорий. Среди них — модель квинтэссенции, где ускорение вызывается динамическим полем, энергия которого меняется в пространстве и времени. Другие подходы, такие как сценарий мира браны (DGP), предлагают модифицировать законы гравитации на космологических расстояниях. Существуют и более радикальные гипотезы, например, о гравитации без массы или о поглощении нашей Вселенной других «пузырьковых» вселенных.
Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.
Общая цель этих моделей — уменьшить или полностью устранить зависимость от тёмной энергии и материи в объяснении космической динамики.Модель без тёмной энергии и модифицированной гравитации
Предложение Кумара идёт дальше: оно полностью исключает тёмную энергию из уравнений, описывающих расширение Вселенной, и при этом не требует изменения законов гравитации. Ключевая «плата» за такую простоту — необходимость существования зеркальной «контрвселенной», чьё время течёт вспять относительно нашего. «За это приходится платить: нам нужна противовселенная, время которой течёт обратно пропорционально нашей Вселенной», — поясняет физик.
Квантовая механика и обратное время
В основе модели, описанной в журнале «Гравитация и космология», лежат концепции квантовой механики и общей теории относительности, в частности, понятия относительной энтропии и состояния с нулевой полной энергией. В квантовом мире, где тождественные частицы неразличимы, энтропия становится не экстенсивной (аддитивной), а относительной величиной. Кумар показывает, что в такой системе, состоящей из двух связанных состояний (нашей Вселенной и антивселенной), ускоренное расширение возникает естественным образом, без привлечения тёмной энергии. «В парных вселенных, подчиняющихся условиям нулевой энергии, ускоренное расширение кажется неизбежным», — заключает исследователь.
Эти выводы проводят аналогию с теоремой Хокинга о площади горизонта чёрной дыры, которая также требует выполнения условия нулевой энергии и утверждает, что площадь горизонта событий никогда не уменьшается (что было подтверждено наблюдениями в 2021 году). «В моей модели причинный горизонт соответствует Большому взрыву, а также сопутствующей антивселенной», — отмечает Кумар.
Не первая, но простая
Идея антивселенной не нова в теоретической физике. Ранее предлагались модели, в которых наша Вселенная после Большого взрыва является CPT-симметричным отражением (с обращением заряда, чётности и времени) Вселенной до него. Однако модель Кумара выделяется своей простотой и естественностью, вытекающей из фундаментальных квантовых принципов. Пока это лишь теоретическая конструкция, требующая наблюдательного подтверждения. Тем не менее, как подчёркивает автор, «красота этой идеи заключается в её простоте и естественности, что выделяет её среди существующих объяснений».
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.