Дослідження: темної матерії не існує, а Всесвіту 27 мільярдів років

Наш Всесвіт, згідно із сучасним його розумінням, складається з трьох основних компонентів: "звичайної матерії", "темної енергії" та "темної матерії". Однак нове дослідження перевертає цю усталену модель з ніг на голову.

Нещодавнє дослідження, проведене Університетом Оттави, надає докази, які кидають виклик традиційній моделі Всесвіту, припускаючи, що в ньому може не бути місця для темної матерії, розповідають OstanniPodii.com.

Дослідження недавно було опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.

Темна матерія - це термін, що використовується в космології для позначення невловної речовини, яка не взаємодіє зі світлом або електромагнітними полями та яку можна ідентифікувати лише через її гравітаційну дію зі "звичайною матерією".

Попри свою загадкову природу, темна матерія є фундаментальним елементом у поясненні поведінки галактик, зір і планет.

Модель CCC+TL

У центрі цього дослідження, проведеного Раджендром Гуптою, професором фізики на факультеті природничих наук, передбачається інтеграція двох теоретичних моделей: коваріаційних констант зв'язку (CCC) та "втомленого світла" (TL), відомих разом як модель CCC+TL.

Ця модель досліджує уявлення про те, що сили природи зменшуються протягом космічного часу й що світло втрачає енергію на величезних відстанях. Ця теорія була багаторазово перевірена та узгоджується з багатьма астрономічними спостереженнями, включаючи розподіл галактик і еволюцію світла з раннього Всесвіту.

Це відкриття кидає виклик традиційному розумінню того, що темна матерія становить приблизно 27% Всесвіту, звичайна матерія - менш ніж 5%, а решта - темна енергія; а також переосмислює наші погляди на вік і розширення Всесвіту.

"Результати дослідження підтверджують нашу попередню роботу, яка припускала, що вік Всесвіту становить 26,7 мільярда років, що заперечує необхідність існування темної матерії", - пояснює Гупта.

"На відміну від стандартних космологічних теорій, де прискорене розширення Всесвіту пояснюється темною енергією, наші результати вказують на те, що це розширення відбувається через ослаблення сил природи, а не через темну енергію", - продовжив він.

Невід'ємною частиною дослідження Гупти був аналіз "червоного зміщення" - явища, коли світло зміщується в бік червоної частини спектра.

Вивчаючи дані про розподіл галактик при низьких червоних зміщеннях і кутовий розмір звукового горизонту при високих червоних зміщеннях, Гупта наводить переконливі аргументи проти існування темної матерії, залишаючись при цьому послідовним з ключовими космологічними спостереженнями.

Гупта впевнено підсумовує: "Існує кілька робіт, які ставлять під сумнів існування темної матерії, але моя робота, наскільки мені відомо, є першою, яка виключає її космологічне існування, залишаючись при цьому узгодженою з ключовими космологічними спостереженнями, які ми встигли підтвердити".

Таким чином, інноваційне дослідження Раджендри Гупти докорінно змінює домінантну космологічну модель, пропонуючи всесвіт без темної матерії.

Інтегруючи мінливі константи зв'язку та застарілі теорії світла, Гупта не лише кидає виклик традиційному розумінню складу космосу, але й пропонує новий погляд на розширення та вік Всесвіту.

Це фундаментальне дослідження спонукає наукову спільноту переглянути давні уявлення про темну матерію і пропонує нові захопливі шляхи для розуміння фундаментальних сил і властивостей космосу.

Темна матерія

Як зазначалося вище, темна матерія залишається одним з найзагадковіших аспектів нашого Всесвіту. Попри свою невидимість і той факт, що вона не випромінює, не поглинає та не відбиває світло, темна матерія відіграє вирішальну роль у космосі.

Багато вчених, але, звичайно, не професор Гупта, роблять висновок про її присутність на основі гравітаційних ефектів, які вона чинить на видиму матерію, випромінювання та великомасштабну структуру Всесвіту.

Теорія темної матерії виникла через розбіжності між спостережуваною масою великих астрономічних об'єктів та їхньою розрахунковою масою, що ґрунтується на їхніх гравітаційних ефектах.

У 1930-х роках астроном Фріц Цвіккі одним з перших припустив, що невидима матерія може пояснити "відсутню" масу в скупченні галактик Кома.

Відтоді докази продовжують накопичуватися, включаючи криві обертання галактик, які вказують на наявність набагато більшої маси, ніж можна пояснити лише видимою матерією.

Вважається, що темна матерія становить близько 27% загальної маси та енергії Всесвіту. На відміну від звичайної, темна матерія не взаємодіє з електромагнітними силами, а це означає, що вона не поглинає, не відбиває і не випромінює світло, що робить її надзвичайно складною для безпосереднього виявлення.

Про її присутність свідчить гравітаційний вплив на видиму матерію, викривлення світла (гравітаційне лінзування) та вплив на космічне мікрохвильове фонове випромінювання.

Вчені розробили кілька інноваційних методів непрямого виявлення темної матерії. Експерименти, подібні до тих, що проводяться за допомогою підземних детекторів частинок і космічних телескопів, спрямовані на спостереження за побічними продуктами взаємодії або анігіляції темної матерії.

Великий адронний колайдер у ЦЕРНі також шукає ознаки частинок темної матерії у зіткненнях частинок високих енергій. Попри ці зусилля, темну матерію досі не вдалося виявити безпосередньо, що робить її однією з найважливіших проблем сучасної фізики.

Прагнення зрозуміти темну матерію продовжує стимулювати розвиток астрофізики та фізики елементарних частинок. Майбутні спостереження та експерименти можуть розкрити природу темної матерії, проливши світло на цю космічну таємницю.