Розширення Всесвіту прискорюється, але вчені не зовсім розуміють, чому так відбувається. Сучасні найкращі моделі дають рушійній силі заміщувальну назву «темна енергія» - але її може навіть не існувати. Нове дослідження показало, що якщо темна матерія має деякі незвичайні магнітні властивості, вона може пояснити спостережуване розширення.
Найбільш загальноприйнята модель космології ділить вміст Всесвіту на три основні частини. Звичайна матерія, яку ми бачимо, торкаємося і взаємодіємо з нею щодня, становить всього близько п'яти відсотків всього - інше пов'язано в двох космічних загадках.
Найбільша частина йде на вищезгадану темну енергію, яка, за розрахунками, становить 68 відсотків Всесвіту. Ця сила, здається, відштовхує все від усього іншого з дедалі зростаючою швидкістю.
А потім є темна матерія, яка, як вважається, становить решту 27 відсотків Всесвіту. Це дивна речовина, яка, здається, утримує галактики і їх скупчення разом сильним гравітаційним впливом, але вона не взаємодіє зі світлом, тому її поки неможливо спостерігати.
У певному сенсі, вони обидві є концепціями-заповнювачами, щоб залатати серйозні діри в нашому розумінні космології - але що, якщо нам знадобиться тільки одна заглушка замість двох? У новому дослідженні вчені з Копенгагенського університету з'ясували, чи може бути за все відповідальна одна тільки темна матерія, якщо вона була трохи більш дивною, ніж здається.
«Ми мало що знаємо про темну матерію, крім того, що вона мабуть складається з важких і повільних частинок», - говорить 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 вони створюють магнетизм. А магніти притягують або відштовхують інші магніти - ну і що, якщо це те, що відбувається у Всесвіті? Що, якщо постійне розширення темної матерії відбувається завдяки якійсь магнітній силі? ".
Команда вчених розробила нову модель, яка включала в себе такі відомі властивості всесвіту, як гравітацію і швидкість 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. Відштовхуючої, схожої на магнетизм сили темної матерії було достатньо, щоб прискорити розширення Всесвіту, припускаючи, що щось подібне може відбуватися насправді.
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. Тільки більш докладні спостереження дозволять визначити, яка з цих моделей більш реалістична. Так що буде неймовірно цікаво повторно протестувати наш результат ".
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 - знову ж таки - зі своєю космологічною постійною.
Як би там не було, темна енергія, безсумнівно, продовжить надихати і інтригувати фізиків.
Дослідження було опубліковано в Astrophysical Journal.
