Современная космология столкнулась с серьезным вызовом: общепринятая модель Вселенной, известная как Ламбда-CDM, начинает противоречить новейшим наблюдательным данным. В ответ на это научное сообщество ищет альтернативные объяснения физической природы космоса. Мухаммад Гулам Хуваджа Хан, исследователь из Индийского технологического института, предложил революционную гипотезу, опубликованную на сервере препринтов arXiv. Согласно его теории, которая пока не прошла рецензирование, Вселенная может быть гораздо более «липкой», чем предполагалось ранее, благодаря физическому свойству, называемому объемной вязкостью.
В центре научной проблемы находится стандартное представление о темной энергии как о космологической константе — неизменной фоновой силе, которая движет ускоренным расширением Вселенной. Однако недавние астрономические наблюдения выявили существенное несоответствие между теоретическими предсказаниями этой модели и реальной скоростью удаления галактик. Это расхождение указывает на фундаментальную ошибку в текущем понимании природы темной энергии и заставляет ученых пересматривать основы Ламбда-CDM.
Хан предлагает решение через концепцию объемной вязкости вакуума. В физике этот термин описывает меру сопротивления жидкости течению или изменению формы, что можно проиллюстрировать разницей между тем, как льется вода, и тем, как течет мед. Применительно к космологии это означает возникновение своеобразного «призрачного сопротивления» в процессе расширения пространства. Вместо пустого вакуума исследователь рассматривает среду, обладающую внутренним трением, влияющим на динамику космических процессов.
Механизм возникновения этой вязкости связывается с так называемыми пространственными «фононами». В физике твердого тела фононы представляют собой коллективные вибрации атомов в кристаллической решетке. Хан переносит эту концепцию на саму ткань пространства, описывая их как продольные вибрации или «звуковые волны вакуума». Согласно гипотезе, по мере того как пространство растягивается, эти фононы начинают хаотично перемещаться («плескаться»), создавая давление или сопротивление, которое противодействует внешнему давлению расширения.
Этот вязкий эффект замедляет космическое расширение ровно настолько, чтобы теоретические расчеты совпали с реальными наблюдениями. Ключевым доказательством в пользу этой теории послужили данные, полученные с помощью Спектроскопического инструмента темной энергии (DESI), установленного на телескопе Мэялла в Национальной обсерватории Китт-Пик в штате Аризона. Результаты работы DESI, опубликованные в прошлом году, стали первым серьезным сигналом о странном поведении темной энергии.
Модель вязкой Вселенной, предложенная Ханом, соответствует данным DESI с «большой точностью», потенциально решая давнюю проблему космологической константы. Если гипотеза подтвердится, это будет означать, что наблюдаемые аномалии вызваны не таинственными изменениями темной энергии, а фундаментальным свойством самой структуры пространства-времени, сопротивляющегося растяжению подобно густой жидкости.
На данный момент теория остается научной догадкой. Ученые пока не могут однозначно сказать, является ли эта вязкость фундаментальным свойством природы или же «медлительным артефактом» текущих методов измерения. Окончательная проверка гипотезы ожидается в ближайшее десятилетие. Главную роль в верификации сыграют будущие миссии, включая работу космического телескопа Euclid и продолжение мониторинга с помощью инструмента DESI.
Данное исследование вписывается в широкий контекст современной астрофизики, где регулярно пересматриваются устоявшиеся догмы. В последнее время в научном поле обсуждаются и другие значимые темы, такие как обнаружение «пазла» о том, где скрывается «недостающая половина» материи Вселенной, опровержение 30 различных моделей Вселенной финальными данными новаторского космологического телескопа, а также открытие самой маленькой из когда-либо виденных галактик, которую ученые сравнили с «идеально функционирующим человеком размером с рисовое зернышко».
Изображение носит иллюстративный характер
В центре научной проблемы находится стандартное представление о темной энергии как о космологической константе — неизменной фоновой силе, которая движет ускоренным расширением Вселенной. Однако недавние астрономические наблюдения выявили существенное несоответствие между теоретическими предсказаниями этой модели и реальной скоростью удаления галактик. Это расхождение указывает на фундаментальную ошибку в текущем понимании природы темной энергии и заставляет ученых пересматривать основы Ламбда-CDM.
Хан предлагает решение через концепцию объемной вязкости вакуума. В физике этот термин описывает меру сопротивления жидкости течению или изменению формы, что можно проиллюстрировать разницей между тем, как льется вода, и тем, как течет мед. Применительно к космологии это означает возникновение своеобразного «призрачного сопротивления» в процессе расширения пространства. Вместо пустого вакуума исследователь рассматривает среду, обладающую внутренним трением, влияющим на динамику космических процессов.
Механизм возникновения этой вязкости связывается с так называемыми пространственными «фононами». В физике твердого тела фононы представляют собой коллективные вибрации атомов в кристаллической решетке. Хан переносит эту концепцию на саму ткань пространства, описывая их как продольные вибрации или «звуковые волны вакуума». Согласно гипотезе, по мере того как пространство растягивается, эти фононы начинают хаотично перемещаться («плескаться»), создавая давление или сопротивление, которое противодействует внешнему давлению расширения.
Этот вязкий эффект замедляет космическое расширение ровно настолько, чтобы теоретические расчеты совпали с реальными наблюдениями. Ключевым доказательством в пользу этой теории послужили данные, полученные с помощью Спектроскопического инструмента темной энергии (DESI), установленного на телескопе Мэялла в Национальной обсерватории Китт-Пик в штате Аризона. Результаты работы DESI, опубликованные в прошлом году, стали первым серьезным сигналом о странном поведении темной энергии.
Модель вязкой Вселенной, предложенная Ханом, соответствует данным DESI с «большой точностью», потенциально решая давнюю проблему космологической константы. Если гипотеза подтвердится, это будет означать, что наблюдаемые аномалии вызваны не таинственными изменениями темной энергии, а фундаментальным свойством самой структуры пространства-времени, сопротивляющегося растяжению подобно густой жидкости.
На данный момент теория остается научной догадкой. Ученые пока не могут однозначно сказать, является ли эта вязкость фундаментальным свойством природы или же «медлительным артефактом» текущих методов измерения. Окончательная проверка гипотезы ожидается в ближайшее десятилетие. Главную роль в верификации сыграют будущие миссии, включая работу космического телескопа Euclid и продолжение мониторинга с помощью инструмента DESI.
Данное исследование вписывается в широкий контекст современной астрофизики, где регулярно пересматриваются устоявшиеся догмы. В последнее время в научном поле обсуждаются и другие значимые темы, такие как обнаружение «пазла» о том, где скрывается «недостающая половина» материи Вселенной, опровержение 30 различных моделей Вселенной финальными данными новаторского космологического телескопа, а также открытие самой маленькой из когда-либо виденных галактик, которую ученые сравнили с «идеально функционирующим человеком размером с рисовое зернышко».
