Ученые Портсмута и Рима нашли намеки на то, что темная материя, космические «леса», на которых стоит наша Вселенная, будут медленно стираться и поглощаться темной энергией. Последнее исследование предлагает новый взгляд на природу темной материи и темной энергии и на то, каким может быть будущее Вселенной.
Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters. В работе космологи из университетов Портсмута и Рима утверждают, что последние астрономические данные свидетельствуют о росте темной энергии из-за взаимодействия с темной материей, и это может говорить о замедлении роста структур в космосе.
Профессор Дэвид Вондс заявляет следующее:
«Это исследование сосредоточено на фундаментальных характеристиках пространства-времени. В космических масштабах это связано со Вселенной и ее судьбой. Если темная энергия растет, а темная материя испаряется, в конце нас ждет большая, пустая и скучная Вселенная, в которой почти ничего нет. Темная материя представляет собой основу роста для структур во Вселенной. Галактики, которые мы наблюдаем, строятся на этих лесах, и то, что мы увидели в исследовании, говорит о том, что темная материя исчезает, замедляя рост этих структур».
Космология пережила смену парадигмы в 1998 году, когда ученые объявили, что скорость расширения Вселенной постоянно растет. Идея того, что во всем пространстве-времени есть постоянная темная энергия (космологическая постоянная) стала стандартной космологической моделью, но теперь ученые Портсмута и Рима полагают, что нашли лучшее описание, включающее передачу энергии между темной энергией и темной материей.
Студенты Валентина Сальвателли и Найла Саид из Университета Рима работали в Портсмуте с Марко Бруни и Вондсом, а также Алессандро Мельхиорри из Рима. Они изучили данные ряда астрономических исследований, включая Sloan Digital Sky Survey, и использовали рост структур, обнаруженный этими исследованиями, для проверки разных моделей темной энергии.
Вондс сообщил: «Валентина и Найла провели несколько летних месяцев здесь, изучая заключения ранних последних наблюдений. Сегодня нам доступно больше данных, чем в 1998 году, и становится понятно, что стандартная модель уже не в полной мере описывает все данные. Мы думаем, что нашли лучшую модель темной энергии».
«С конца 1990-х астрономы были убеждены, что что-то заставляет расширение Вселенной ускоряться. Простейшее объяснение этому таково: пустой космос — вакуум — обладает энергетической плотностью, обусловленной космологической постоянной. Однако появляется все больше свидетельств того, что эта простейшая модель не может объяснить весь спектр астрономических данных, с которыми сталкиваются ученые; в частности, рост космических структур, галактик и скоплений галактик происходит медленнее, чем ожидалось».
Профессор Драган Хатерере из Университета Мичигана ознакомился с исследованием и считает, что ученым нужно принять во внимание выводы работы:
«Работа кажется очень интересной. Каждый раз, когда появляется новая разработка в сегменте темной энергии, нам нужно обращать на нее внимание, поскольку мы слишком мало о ней знаем. Я бы даже отметил, что удивлен результатами, они серьезно отличаются от простейшей модели без взаимодействий [темной энергии и темной материи]».
Каким может быть будущее Вселенной.
