Наша Вселенная расширяется с постоянно растущей скоростью — явление, с которым согласны все космологические теории, но ни одна из них не может объяснить его полностью. Теперь новое теоретическое исследование предлагает интригующее решение: возможно, наша Вселенная расширяется потому, что продолжает сталкиваться и поглощать «детские» параллельные вселенные.
Исследования космического микроволнового фона, оставшегося после Большого взрыва, показали, что наша Вселенная испытывает ускоренное расширение. Чтобы это наблюдение соответствовало основной теории космической эволюции, называемой Стандартной космологической моделью, физики предполагают, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, названной темной энергией, которая движет расширением.
Но эта неуловимая форма энергии не проявляет себя никаким другим образом, что заставляет многих астрофизиков сомневаться в ее существовании и исследовать возможность альтернативной причины расширения Вселенной.
В новом исследовании, опубликованном 12 декабря 2023 года в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, ученые выдвинули идею о том, что расширение Вселенной может происходить за счет постоянного слияния с другими вселенными.
«Главный вывод нашей работы заключается в том, что ускоренное расширение нашей Вселенной, вызванное загадочной темной энергией, может иметь простое интуитивное объяснение — слияние с так называемыми детскими вселенными, и что модель для этого может соответствовать данным лучше, чем стандартная космологическая модель», — сообщил ведущий автор исследования Ян Амбьёрн, физик из Копенгагенского университета.
Поглощение космических «младенцев»
Хотя идея взаимодействия нескольких вселенных с нашей не нова, в данном исследовании разработана математическая модель для изучения гипотетического влияния этого на эволюцию нашей Вселенной. Расчеты исследователей показали, что слияние с другими вселенными должно увеличить объем нашей Вселенной, что может быть воспринято нашими приборами как расширение Вселенной.
Ученые также рассчитали скорость расширения Вселенной с помощью своей теории, и их расчеты более точно соответствуют наблюдениям за Вселенной, чем традиционная Стандартная космологическая модель, говорят исследователи.
Теория авторов также решает проблему космологической инфляции — загадочного сверхбыстрого расширения, которое происходило в ранние моменты существования Вселенной.
Ранее физики предполагали, что это расширение было вызвано «инфлатоном» — гипотетическим полем, которое стимулировало сверхбыстрое расширение в первые миллисекунды после Большого взрыва. Но в новом исследовании авторы предполагают, что это сверхбыстрое раннее расширение могло быть вызвано тем, что наша молодая Вселенная была поглощена более крупной Вселенной.
«Тот факт, что Вселенная расширилась… за очень короткое время, заставляет предположить, что это расширение было вызвано столкновением с более крупной Вселенной, то есть наша Вселенная была поглощена другой «родительской» Вселенной», — пишут исследователи в своей работе.
Ученые предположили, что после поглощения наша новая расширенная Вселенная продолжила сталкиваться с другими «детскими вселенными» и включать их в себя.
Хотя теория авторов позволяет решить некоторые важные проблемы современной космологии, подтвердить их гипотезу могут только данные наблюдений. В настоящее время проводится множество экспериментов по изучению свойств микроволнового фона, поэтому, возможно, в ближайшем будущем ученые смогут ответить на эти фундаментальные вопросы.
«Наше расширение Вселенной в более позднее время отличается от стандартных космологических предсказаний, и мы считаем, что наблюдения с помощью телескопа «Евклид» и телескопа «Джеймс Уэбб» позволят выяснить, какая модель лучше всего описывает расширение нашей Вселенной в настоящее время», — рассказал Йошиюки Ватабики, физик из Токийского технологического института.
Нет комментариев