Kozmolozi i fizičari s Instituta za teorijsku fiziku Ruske akademije znanosti sugerirali su da se odstupanja u brzini širenja svemira, izračunata eksplozijama supernove i "odjecima" Velikog praska, mogu objasniti činjenicom da je tamna energija nestabilna i postupno se pretvara u tamnu tvar, navodi se u članku objavljenom u časopisu MNRAS.
„Ako je Einstein 100% u pravu, tamna energija je nepromjenjiva i vječna. Ali što ako je on, recimo, 99,99% u pravu? U prirodi postoji toliko tamne energije da se čak i njezin mali dio u 14 milijardi godina koji su prošli od Velikog praska, raspadnu u poznate elementarne čestice, uključujući fotone, bio bi to ogroman novi izvor energije korisne čovječanstvu. - kaže Aleksej Starobinski iz ITF RAS-a, čije riječi citira tiskovna služba zavoda.
Tamna djela svemira
Još davne 1929. godine poznati astronom Edwin Hubble dokazao je da naš Svemir ne stoji mirno, već se postupno širi promatrajući kretanje galaksija daleko od nas. Na kraju 20. stoljeća astrofizičari su otkrili, nadgledajući supernove, tip I, da se ne širi konstantnom brzinom, već ubrzanjem. Razlog tome je, kako danas znanstvenici vjeruju, "tamna energija" - tajanstvena tvar koja djeluje na materiju kao svojevrsna "antigravitacija".
U lipnju 2016., nobelovac Adam Reiss i njegovi kolege koji su otkrili ovaj fenomen izračunali su točnu brzinu širenja svemira danas koristeći promjenjive cefeidske zvijezde u obližnjim galaksijama, udaljenost do koje se može izračunati s ultra velikom preciznošću.
Ovo je preciziranje dalo krajnje neočekivan rezultat - pokazalo se da se dvije galaksije, razdvojene udaljenosti od oko 3 milijuna svjetlosnih godina, raspršuju brzinom od oko 73 kilometra u sekundi. Ta je brojka primjetno veća od podataka dobivenih WMAP i Planck teleskopom u orbiti - 69 kilometara u sekundi, a to se ne može objasniti korištenjem naših ideja o prirodi tamne energije i mehanizmu nastanka svemira.
Te su nepodudarnosti natjerale znanstvenike, uključujući akademika Starobinskog, da razmisle o dva moguća načina da objasne ovu anomaliju. S jedne strane, sasvim je moguće da su mjerenja Plancka ili Riesza i njegovih kolega pogrešna ili nepotpuna. S druge strane, sasvim je prihvatljivo da su se svojstva tamne materije ili tamne energije primjetno promijenila tijekom života Svemira, što bi moglo promijeniti brzinu njegovog širenja.
Promotivni video:
Najjednostavnija i najlogičnija varijanta takvih promjena, koju su predložili Starobinski i njegovi kolege, je nestabilna priroda tamne energije ili tamne materije. Slične ideje, kako akademik primjećuje, sovjetski su znanstvenici već iznijeli sredinom 1930-ih, ali tada su pretpostavili da bi "tamne" tvari trebale propasti u vidljive oblike materije.
Kraj kozmološke vječnosti
Sada ruski kozmolozi vjeruju da propadanje njihovih čestica dovodi do stvaranja novih "tamnih" komponenti Svemira. U ovom slučaju, na njihov pad ne utječu vanjski uvjeti, uključujući trenutnu brzinu širenja svemira, njegovu starost i druge karakteristike, već samo unutarnja svojstva tamne materije i energije, kao rezultat toga brzina širenja Svemira i ostalih njegovih svojstava, ovisno o omjeru njihovih udjela u svemiru će se glatko mijenjati.
Takva propadanja, kako fizičar objašnjava, mogu ići na tri načina - kao rezultat procesa sličnog uništavanju jezgara "običnih" nestabilnih elemenata, izravnoj pretvorbi tamne energije u tamnu tvar i pretvorbi tamne energije u "tamno zračenje" - tok svjetlosnih čestica i osebujan " tamni "fotoni koji ne komuniciraju s vidljivom materijom.
„Analiza je pokazala da drugi model bolji od ostalih omogućuje objašnjenje i postojećih kozmoloških parametara promatranog Svemira i njegove evolucije u prošlosti. Iz toga proizlazi da je poluživot tamne energije kroz ovaj kanal ne manji od 17 puta starosne dobi svemira. Drugim riječima, ako dođe do propadanja tamne energije u tamnu tvar, tada to ide vrlo sporo , nastavlja Starobinski.
Takav scenarij, kako znanstvenik napominje, dobro opisuje odstupanja u brzini širenja Svemira koja su otkrili Riess i njegov tim i slične podatke dobivene u okviru projekta BOSS usmjeren na traženje tragova Velikog praska u raspodjeli galaksija u Svemiru.
Ako se ovi podaci potvrde u bliskoj budućnosti, tada se mogu smatrati potvrdom modela Starobinskog i njegovih kolega i prvim dokazom da tamna tvar nije konstantna i stabilna, kao što to predviđa standardni kozmološki model.