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

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Китай завершил модернизацию глобальной спутниковой системы Beidou

Китай завершил модернизацию глобальной спутниковой системы Beidou

Новое исследование говорит, что экстремальные солнечные бури могут быть вдвое опаснее для Земли

Новое исследование говорит, что экстремальные солнечные бури могут быть вдвое опаснее для Земли

Астрономы обнаружили первый трехлопастный астероид — у него также нашли собственный спутник

Астрономы обнаружили первый трехлопастный астероид — у него также нашли собственный спутник

Спасательная миссия NASA оказалась под угрозой: аппарат LINK потерял управление после запуска

Спасательная миссия NASA оказалась под угрозой: аппарат LINK потерял управление после запуска

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Нанопора с памятью меняет форму, копит минералы и узнает ДНК без помощи извне

Нанопора с памятью меняет форму, копит минералы и узнает ДНК без помощи извне

Нейросеть учится определять болезни мозга по голосу пациента

Нейросеть учится определять болезни мозга по голосу пациента

Графеновый фоторезистор: выпускник НГУ создает экологичную альтернативу токсичным фотодатчикам

Графеновый фоторезистор: выпускник НГУ создает экологичную альтернативу токсичным фотодатчикам

Google приостановила работу ИИ-генератора Nano Banana 2 в Google Earth спустя сутки после запуска

Google приостановила работу ИИ-генератора Nano Banana 2 в Google Earth спустя сутки после запуска