Розширення Всесвіту прискорюється, але ми не зовсім впевнені, чому. Кращі з сучасних моделей відзначають силу, яка стоїть за цим процесом, як «темна енергія» - при тому, що насправді темної енергії може не існувати зовсім. Нове дослідження показало, що якщо інше загадкове явище - темна матерія - володіє деякими незвичайними магнітними властивостями, то саме воно може бути відповідальним за спостережуваним розширенням.
Вчені спробували представити темну енергію як результат якогось умовного «магнетизму» темної матерії, і отримали вельми неоднозначні результати
Найбільш загальноприйнята модель космології ділить вміст Всесвіту на три основні частини. Звичайна матерія, яку ми бачимо, торкаємося і взаємодіємо з нею кожен день, становить всього близько п'яти відсотків від загальної маси речовини - інші 95% являють собою дві головні космічні загадки.
Найбільша частина припадає на вищезгадану темну енергію, яка, за розрахунками, становить 68% Всесвіту. Ця сила, здається, відштовхує різні частинки один від одного зі всевозростаючою швидкістю.
А ще є темна матерія, яка, як вважається, становить решту 27% Всесвіту. Ця дивна речовина, як вважають фізики, утримує галактики і скупчення разом завдяки сильному гравітаційному впливу, але при цьому не взаємодіє зі світлом, тому спостерігати темну матерію можна лише за непрямими ознаками.
У деякому сенсі, обидва цих явища являють собою свого роду концепції-заповнювачі, за допомогою яких вчені «латають» серйозні діри в нашому розумінні космології. Але що, якщо нам знадобиться тільки одна заглушка замість двох? У новому дослідженні вчені з Копенгагенського університету висунули гіпотезу, що за всі аномалії відповідальна одна лише темна матерія. Але якщо це правда, то вона куди більш дивна, ніж здається на перший погляд.
«Ми мало що знаємо про темну матерію, крім того, що це важка і повільна частинка», - пояснює Стін Харле Хансен, провідний автор дослідження. "Але ми задалися питанням - а що, якби темна матерія мала якусь якість, аналогічну магнетизму? Ми знаємо, що при русі нормальних частинок ті створюють магнітні спотворення. А магніти притягують або відштовхують інші магніти - а що, якщо аналогічний цьому процес відбувається у Всесвіті? Що це постійне розширення темної матерії виникає завдяки якійсь умовно-магнітній силі? ", - задає питання вчений.
Команда розробила нову модель, яка включала в себе такі змінні Всесвіту, як гравітацію і швидкість її розширення, але ігнорувала «космологічну константу», яка визначає прискорення цього розширення. Замість цього вони наділили частинки темної матерії додатковою силою, пропорційною квадрату її швидкості, що зробило її схожою на магнетизм.
Цікаво, що в цій новій моделі змодельований Всесвіт розширювався так само, як і реальний. Відштовхувальної магнетичної сили темної матерії було достатньо, щоб прискорити розширення Всесвіту, а значить щось подібне може відбуватися в дійсності.
Звичайно, одне тільки це дослідження не спростовує ні існування темної енергії, ні того, що темна матерія яким-небудь чином магнітна. Але це цікава ідея, і вона вимагає подальшого вивчення з використанням більш докладних моделей.
«Чесно кажучи, наше відкриття може бути просто збігом», - говорить Хансен. "Але якщо це не так, це дійсно неймовірно. Це змінило б наше розуміння складу Всесвіту і причин його розширення. Наскільки нам відомо, наші уявлення про темну матерію з магнітною силою і уявлення про темну енергію однаково грубі і неповні. Тільки більш докладні спостереження дозволять визначити, яка з цих моделей найбільш реалістична, так що буде неймовірно цікаво повторно протестувати нашу модель ".
Це не перша запропонована альтернатива темній енергії. Можливо, вплив темної матерії і темної енергії створюється «темною рідиною» з негативною масою, що заповнює Всесвіт? Можливо, «пеніста» структура космосу змушує Всесвіт розширюватися з різною швидкістю в різних місцях, створюючи загальний ефект прискорення? Або, можливо, Ейнштейн весь час мав рацію з космологічною постійною, а всі сучасні теорії просто надумані? Як би там не було, темна енергія, безсумнівно, продовжить надихати і інтригувати фізиків, поки її існування не підтвердять або не спростують остаточно.