Физик предложил «принцип неопределенности Вселенной» для объяснения темной энергии

Новая теория предполагает, что сама Вселенная может подчиняться аналогу принципа неопределенности Гейзенберга. По мнению автора работы, именно квантовая «нечеткость» пространства и скорости расширения космоса способна объяснить темную энергию и ускоренное расширение Вселенной без введения новой физики.

Физик предложил «принцип неопределенности Вселенной» для объяснения темной энергии

Современная космология уже много лет сталкивается с серьезной проблемой. Несмотря на успехи модели Lambda-CDM, которая отлично описывает структуру и эволюцию Вселенной, ученые до сих пор не понимают природу темной энергии — загадочного механизма, заставляющего космос расширяться все быстрее.

Главная трудность связана с так называемой космологической постоянной. Квантовая теория предсказывает для нее значение, которое отличается от наблюдаемого примерно на 122 порядка — это одно из крупнейших расхождений между теорией и экспериментом во всей физике. Дополнительно ситуацию осложняет «напряжение Хаббла»: разные методы измерения скорости расширения Вселенной дают несовпадающие результаты.

Физик-теоретик Саввас Коушиаппас из Университета Брауна предложил необычный способ взглянуть на проблему. В своей работе, опубликованной на arXiv, он предположил, что размер Вселенной и скорость ее расширения могут быть связаны квантовым принципом неопределенности — примерно так же, как в квантовой механике связаны положение и импульс частицы.

Если эта идея верна, то само пространство-время приобретает фундаментальную «нечеткость». В результате привычное уравнение Фридмана, описывающее расширение Вселенной, изменяется. И именно эта деформация, по расчетам автора, может естественным образом приводить к ускоренному расширению космоса без необходимости вводить темную энергию как отдельную сущность.

Интересно, что модель предсказывает не совсем постоянное ускорение. Параметр состояния темной энергии оказывается немного выше значения -1, которое соответствует классической космологической постоянной. И именно на такие слабые отклонения уже намекают некоторые современные наблюдения, включая результаты проекта DESI.

Теория также предлагает альтернативный взгляд на раннюю Вселенную. Если изменить параметры модели, Большой взрыв перестает быть сингулярностью с бесконечной плотностью. Вместо этого возникает сценарий «космического отскока», при котором Вселенная сначала сжимается до минимального размера, а затем снова начинает расширяться.

Пока работа остается исключительно теоретической и требует дальнейшей проверки. Однако ближайшие годы могут стать решающими. Миссия «Эвклид», обсерватория Веры Рубин и другие проекты как раз занимаются высокоточным измерением расширения Вселенной. Если они подтвердят небольшое отклонение параметра темной энергии от значения -1, новая теория может привлечь к себе гораздо больше внимания.

Читайте также

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Математик улучшил алгоритм поиска кратчайших путей спустя почти 30 лет

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»