Учені поставили під сумнів існування темної матерії

Упродовж десятиліть учені були переконані, що більшу частину Всесвіту становлять темна матерія і темна енергія - загадкові субстанції, які неможливо спостерігати безпосередньо, але які, на думку астрономів, пояснюють прискорене розширення Всесвіту й аномальне обертання галактик.

Однак нове дослідження, проведене Раджендрою Гуптою, ад'юнкт-професором кафедри фізики Оттавського університету, пропонує революційну альтернативу: цих сутностей може взагалі не існувати.

За словами Гупти, феномени, раніше приписувані темній матерії і темній енергії, можна пояснити без залучення цих гіпотетичних компонентів. У своїй роботі, опублікованій у журналі Galaxies, він стверджує, що фундаментальні сили природи, такі як гравітація, можуть повільно слабшати в міру старіння Всесвіту. Це ослаблення і призводить до тих спостережень, які раніше трактувалися як докази існування темної матерії та енергії.

Гупта називає свою модель CCC+TL. Вона об'єднує космологічні та астрофізичні спостереження в єдину теоретичну рамку. На його думку, постійні природи (на кшталт сили гравітації) змінюються з часом і залежать від конкретного регіону простору. Така еволюція пояснює:

• Плоскі криві обертання галактик (зірки на околицях рухаються швидше, ніж очікувалося).

• Кластеризацію галактик.

• Гравітаційне лінзування (викривлення світла масивними об'єктами).

Один із ключових параметрів моделі - α. Цей параметр поводиться як додаткова складова гравітації, створюючи ефект "додаткової сили", який у класичних моделях пояснювався присутністю темної матерії. При цьому α не є чимось зовнішнім - він просто відображає варіації звичайної матерії та еволюції фізичних констант у часі.

Темна енергія як побічний ефект?

У стандартній космології прискорене розширення Всесвіту пояснюється дією якоїсь сили, названої темною енергією. Але Гупта стверджує, що прискорення - це лише ілюзія, викликана поступовим ослабленням фундаментальних сил. Якщо сили з плином часу стають слабшими, то це створює враження, що щось "виштовхує" галактики одна від одної.

На галактичних масштабах, де матерія розподілена нерівномірно, варіації сили гравітації призводять до ефектів, які раніше приписували темній матерії. Таким чином, одна модель здатна пояснити обидва явища - і прискорене розширення Всесвіту, і поведінку галактик - без необхідності вводити темні компоненти. Якщо теорія Гупти правильна, це радикально змінює розуміння устрою Всесвіту. Наприклад, раніше вважалося загадкою, як у Всесвіті могли з'явитися масивні галактики і чорні діри на таких ранніх етапах його існування. Згідно з новою моделлю, часова шкала Всесвіту подовжується майже вдвічі, даючи більше часу на формування великих структур.

Ба більше, пошук частинок темної матерії, на який уже витрачено мільярди доларів, може виявитися непотрібним. Навіть якщо такі частинки коли-небудь і будуть знайдені, вони повинні становити масу, що в шість разів перевищує масу всієї звичайної матерії - що виглядає малоймовірним.

Просте пояснення - найкраще пояснення

"Іноді найпростіше пояснення - і є найправильнішим", - підсумовує професор Гупта. - "Можливо, одні з найзагадковіших таємниць космосу - всього лише результат змін у самих фізичних законах у міру старіння Всесвіту".