Физики допустили ускоренное расширение Вселенной без темной энергии
Согласно стандартной космологической модели (лямбда-CDM), Вселенная расширяется с ускорением под воздействием темной энергии. Она, по оценкам, составляет до 70% космоса. Однако новая математическая модель, разработанная физиками из Германии и Румынии, показала, что экспоненциальное расширение возможно даже без нее.
В 1998 году, наблюдая за сверхновыми типа Ia, астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется. Тогда открытие, за которое впоследствии присудили Нобелевскую премию, не смогли объяснить с помощью Общей теории относительности. Последняя гласит, что такое ускорение невозможно: если во Вселенной присутствуют только обычная материя и излучение, то их гравитация должна замедлять расширение, а не наоборот.
Для объяснения ускорения ученые ввели гипотетическую темную энергию: в стандартной модели (ΛCDM, или лямбда-CDM) ее эффект описывают с помощью космологической константы Λ, предложенной самим Эйнштейном. Она «действует» как антигравитация, «расталкивающая» галактики.
Но есть проблемы: природа темной энергии неизвестна, а измеренная скорость расширения Вселенной — так называемая постоянная Хаббла — различается в зависимости от метода расчета. Это создает одно из главных противоречий стандартной космологической модели, о чем Naked Science рассказывал ранее.
Чтобы понять, можно ли убрать из уравнения темную энергию (что существенно облегчило бы задачу), авторы новой научной работы, опубликованной в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, обратились к основанной на ОТО финслеровой геометрии — самостоятельной ветви дифференциальной геометрии, которая в последние годы активно используется в теоретической физике, — а точнее, к ее роли в появлении структуры пространства-времени и теории гравитации.
Математическая модель, разработанная физиками под руководством Кристиана Пфайфера (Christian Pfeifer) из Бременского университета (Германия), показала, что при учете более сложной (по сравнению с ОТО) структуры движения частиц пространство-время может расширяться с ускорением даже в полном вакууме.
Исследователи исходили из идеи о том, что многие физические системы — от звезд и газовых облаков до всего космоса — можно описать как кинетические газы, чье поведение задается распределением частиц по скоростям. Выяснить, влияют ли на гравитацию все моменты распределения скоростей частиц, помогла финслерова геометрия: расстояние и метрика в ней зависят не только от координат, но и от направления и скорости движения.
Затем, включив в модель все характеристики распределения частиц, физики вывели финслеровы уравнения Фридмана, описывающие эволюцию Вселенной. Решением уравнений для вакуумного состояния — без материи и излучения — неожиданно стала экспоненциально расширяющаяся Вселенная. Результаты подтвердили с помощью численного моделирования.
Таким образом, объяснить ускоренное расширение космоса можно без привлечения космологической константы Λ, то есть темной энергии. Пфайфер и коллеги отметили, что финслерова Вселенная стабильна и ведет себя аналогично наблюдаемой, с той лишь разницей, что ее ускоренное расширение возникло естественным образом из геометрических свойств пространства-времени.
Результаты следует интерпретировать с осторожностью: новая модель вакуумная и требует проверки в сценариях с материей, а сами авторы не отвергают темную энергию полностью.
Telegram 
Дзен 
VK 91% родителей считают игры важными для развития ребенка, однако лишь единицы сами предлагают детям поиграть. Взрослые сильно тревожатся из-за увлечения детей смартфонами, хотя зачастую сами преувеличивают время, которое школьники проводят в сети. К таким выводам пришли ученые НовГУ, изучив, как гаджеты и занятость взрослых меняют досуг младшеклассников.
Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.
С помпой объявленный два года назад проект Илона Маска наконец стал официально перевозить людей. Американские власти уже начали аудит того, насколько легальны такие машины, многие сомневаются в успешности проекта для Tesla. Впрочем, у него есть проблемы куда серьезнее и аудита, и плохого отношения западных медиа к главе компании.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
«Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.
В XIV и XV веках состоятельные новгородцы отдавали предпочтение импортной одежде насыщенного красного цвета, а главным поставщиком европейских тканей на Русь выступал Ганзейский союз. Детали этой торговли исследовала аспирант НовГУ Елизавета Калугина.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии