Физики из Стамбульского технического университета открыли ранее игнорируемое свойство темной энергии, способное перевернуть понимание эволюции космоса. Как сообщает журнал Physical Review D, исследователи под руководством профессора Озгюра Акарсу выяснили, что эта скрытая сила могла быть отрицательной в первые миллиарды лет существования Вселенной.
Ученые пересмотрели альтернативную теорию гравитации, известную как телепараллельная f(T) гравитация. В отличие от классических представлений Альберта Эйнштейна, где гравитация искривляет пространство-время, эта концепция опирается на кручение. Долгое время астрофизики исследовали лишь один математический путь в этой модели, полагая, что плотность темной энергии обязана быть исключительно положительной величиной.
Команда Акарсу намеренно отказалась от этого ограничения и изучила забытую ветвь теории. Они предположили, что в первые миллиарды лет после Большого взрыва темная энергия могла иметь отрицательную плотность. Примерно девять с половиной миллиардов лет назад она прошла через нулевую точку, стала положительной и начала разгонять галактики. Смена знака возникла естественно из самой структуры уравнений, без добавления новых параметров.
Это открытие отлично вписывается в свежие данные спектрального прибора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), который создает самую подробную трехмерную карту космоса. Наблюдения инструмента намекают, что загадочная субстанция меняется со временем, а не остается неизменной константой. Новая математическая модель также помогает разрешить так называемое натяжение Хаббла — серьезное расхождение в измерениях скорости современного расширения Вселенной разными методами.
«Мы выявили альтернативный путь развития Вселенной в рамках уже существующей теории. Предварительная картина выглядит обнадеживающе, и нас особенно интересует, что она может сказать о натяжении Хаббла», — отметил профессор Озгюр Акарсу. Несмотря на кардинальное изменение поведения на космологических масштабах, в пределах Солнечной системы эта ветвь теории остается полностью совместимой с проверенными законами гравитации Эйнштейна.
Теперь астрономам предстоит проверить предложенную гипотезу на полном массиве данных DESI, который уже содержит информацию о 47 миллионах галактик и квазаров. Если наблюдения подтвердят переменчивость темной энергии, человечеству придется пересчитать возраст и судьбу нашей Вселенной.
Ранее физик обнаружил первые намеки на квантовую гравитацию.