Розширення Всесвіту, що прискорюється
Декілька американських математиків запропонували альтернативне пояснення феномену прискореного розширення Всесвіту. Як відомо, "традиційні" фізичні теорії в цій царині відштовхуються від двох базових понять - "темна енергія", яка, своєю чергою, є проявом "темної матерії", пише Альтернативна наука.
Однак при всіх своїх вимірах, однозначного доказу існування і того, і іншого досі не надано. Усе, що ми маємо у своєму розпорядженні, - математичні моделі, що описують ефекти, які отримують під час дослідів.
Зауважимо, що вихідні рівняння Ейнштейна для загальної теорії відносності фактично пророкують прискорене розширення Всесвіту через ефект "нестабільності", стверджують у статті, опублікованій у "Працях Королівського товариства".
Близько 20 років тому астрономи зробили приголомшливе відкриття: Всесвіт не тільки розширюється, як що раніше було відомо, але таке розширення прискорюється. Щоб пояснити відкриття, космологи буквально вигадали таємничу силу, названу "темною енергією".
Саме вона виробляє, точніше кажучи, "розсовує" простір. Незабаром після того, як Альберт Ейнштейн описав свої рівняння для загальної теорії відносності та концепції гравітації, він запропонував додатковий "антигравітаційний" фактор, названий "космологічною константою", щоб збалансувати гравітаційне тяжіння і створити статичну модель всесвіту.
Пізніше Ейнштейн назвав космологічну константу своєю найбільшою помилкою. Коли сучасні космологи почали займатися космічним прискоренням і "темною енергією", знадобилися певні математичні маніпуляції, тому що математика великого німця не пояснила причинно-наслідкових зв'язків між "темною матерією" і спостережуваним фізичним світом.
Зрозуміло, що такі пояснення не могли задовольнити все академічне співтовариство, оскільки запропонована модель не пояснювала аномальне, на перший погляд, прискорення галактик, як і теоретичні наслідки з оригінальної теорії Ейнштейна.
Первісна загальна теорія відносності, здавалося б, не вимагала прямих доказів існування "темної енергії". Висновки, зроблені на основі ЗТВ, цілком укладалися у звичну картину світу.
Тому навіщо додавати в робочу модель "фактор вигадки", було не зовсім зрозуміло. Однак після наукового фурору, спровокованого відкриттям прискореного розширення Всесвіту, фізики вирішили "підправити" рівняння Ейнштейна. Так з'явилися і темна енергія, і темна матерія, і чорні діри. Однак розв'язання виниклої проблеми може критися в іншому: а якщо початкове припущення помилкове?
Що буде, якщо припустити, що класичні "гравітаційні" рівняння правильні, але помилковою є сама гіпотеза, а так зване "прискорене розширення" нестійке?
Тоді потреба в додаткових факторах і фізичних сутностях повністю відпадає. Космологічні моделі, починаючи зі "Всесвіту Фрідмана", припускають, що вся матерія розширюється, рівномірно розподіляючись у межах уже заданого простору.
Тоді виходить, що простір-час Фрідмана насправді нестійкий: будь-яке обурення, наприклад, якщо густина матерії трохи нижча, ніж середня у Всесвіті, штовхає її в прискореному темпі, - порожнього місця у світі дійсно не буває. Але це ж означає те, що матерія прагне до своїх "усереднених" фізичних показників.
Тобто спостережувані аномалії - це всього лише шлях вирішення "проблеми", Всесвіт прагне до своїх загальних стандартів. Наочно такий процес можна продемонструвати за допомогою перевернутого маятника. Коли він звисає вниз, він стабілізується в найнижчій точці. Коли маятник відхиляють убік, він починає балансувати, прагнучи до вихідного "центрованого" положення.
Це говорить нам про те, що ми нічого не повинні очікувати від вимірювань фрідманівського всесвіту, тому що він нестабільний. Те, що ми спостерігаємо, - локальні проблеми, які вирішаться з часом.
Локальні простори-часи, що випливають із феномена нестійкості, показують той самий діапазон космічних прискорень, що й у "звичайних" теоретичних моделях.
Інакше кажучи, прискорення галактик могло бути передбачено з первісної теорії загальної теорії відносності без використання космологічної постійної.
З іншого боку, спостережуваний ефект свідчить про те, що наша галактика розташована поблизу масивного "шматка" матерії: зоряні скупчення взаємодіють між собою, але не більше того.