Вселенная расширяется из-за «липкости» пространства — новая теория физика из Индии
Пространство — не пустота: почему космологи могут ошибаться насчет темной энергии
Вы наверняка слышали, что Вселенная расширяется. Но есть загвоздка: разные способы измерения скорости этого расширения упорно дают разные результаты. Это называют «напряженностью Хаббла». И вот — свежая работа физиков из Индийского технологического института в Гувахати. Они предлагают радикальное объяснение: пространство-время не идеально, оно слегка «липкое». Вязкое. И если это правда, темной энергии может просто не существовать.
В чем суть проблемы
Стандартная модель ΛCDM (Лямбда-CDM) отлично описывает крупномасштабную структуру Вселенной. Но только до тех пор, пока вы не начинаете сравнивать скорость расширения, измеренную по реликтовому излучению (ранняя Вселенная) и по сверхновым типа Ia (современная эпоха). Расхождение — около 5–6 сигма. Для физиков это уже кризис.
Либо модель неполна, либо мы что-то упускаем. Астрофизики десятилетиями искали «темную энергию» — неизвестную силу, разгоняющую расширение. Но прямых доказательств ее существования нет. Только косвенные. И вот индийская группа под руководством Мухаммада Гулама Хуваджа Хана предлагает сдвиг парадигмы.
Вязкость пространства — как это работает
Представьте, что вы пытаетесь размешать мед ложкой. Ваши движения встречают сопротивление — это вязкость. Теперь перенесите эту идею на космологию. Ученые ввели в уравнения Фридмана параметр «объемной вязкости». Обычно в стандартной модели пространство считается идеальной жидкостью без трения. Но если у пространства есть вязкость, оно сопротивляется собственному расширению. Парадоксально, но эта диссипация энергии в точности имитирует эффект, который мы приписываем темной энергии.
«Если мы допустим, что пространство обладает вязкостью, то оно создает сопротивление расширению, что, парадоксальным образом, приводит к диссипации энергии и может имитировать эффекты, которые мы сейчас приписываем темной энергии» — из выводов исследования.
Простыми словами: Вселенная расширяется, но вязкое пространство «тормозит» это расширение. Торможение порождает кажущуюся «темную энергию». На самом деле никакой загадочной силы нет — есть просто свойства самого вакуума.
Сравняем две модели
| Параметр | Стандартная модель (ΛCDM) | Модель с вязкостью |
|---|---|---|
| Природа темной энергии | Отдельная сущность (космологическая постоянная) | Эффект вязкости пространства-времени |
| Согласование данных Хаббла | Требует подгонки, расхождение 5-6σ | Естественно согласует реликтовое излучение и сверхновые |
| Количество свободных параметров | 6 (Ωm, ΩΛ, H₀, n_s, τ, A_s) | 5 (вязкость заменяет Ω_Λ) |
| Физическая обоснованность | Темная энергия не имеет прямых доказательств | Вязкость — известное свойство жидкостей, возможна в вакууме |
Проверить теорию? Вполне реально
Главный вопрос: как отличить вязкость от темной энергии? Есть способ. Микро-инструкция для астрофизика-любителя (ученые, простите за упрощение):
- Измерьте скорость расширения на разных красных смещениях (z от 0 до 10).
- Если модель с вязкостью верна, то на очень больших z (ранняя Вселенная) вязкость должна проявляться сильнее — зависимость H(z) будет немного другой.
- Сравните с данными будущих обзоров, например, от телескопа «Евклид» или «Нэнси Грейс Роман».
Личное наблюдение: недавно я заметил, что почти все новости о темной энергии — это попытки подогнать данные под ΛCDM. А тут впервые за долгое время предложен вариант без новой сущности. В науке это признак хорошей теории — она объясняет больше при меньших допущениях.
Конечно, работа пока на уровне препринта. Ее должны подтвердить или опровергнуть наблюдения. Но если вязкость подтвердится — нас ждет революция. Термин «темная энергия» уйдет в историю, а учебники космологии перепишут.
Резюме от автора: Пространство — не пустота, а вязкая среда. Это объясняет напряженность Хаббла без привлечения темной энергии. Теперь дело за наблюдениями. Ждем новых данных — они решат, какой из моделей жить.
