Текущая теоретическая модель говорит нам о том, что Вселенная состоит из обычной материи, темной энергии и темной материи. Новое исследование Университета Оттавы ставит это под сомнение.
Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, бросает вызов нынешней модели Вселенной, показывая, что на самом деле в ней нет места темной материи.
В космологии термин «темная материя» описывает все, что не взаимодействует со светом или электромагнитным полем или что можно объяснить только гравитационной силой. Мы не можем ее видеть и не знаем, из чего она состоит, но она помогает нам понять, как ведут себя галактики, планеты и звезды.
Раджендра Гупта, профессор физики факультета естественных наук, использовал комбинацию коварирующих констант взаимодействия (CCC) и теорий «усталого света» (TL), объединив их в единую модель CCC+TL, чтобы прийти к такому выводу.
Эта модель сочетает в себе две идеи — о том, как силы природы уменьшаются с течением космического времени, и о том, что свет теряет энергию, проходя на большие расстояния. Теория была протестирована, и было показано, что она соответствует нескольким наблюдениям, например, о том, как распределяются галактики и как менялся свет из ранней Вселенной.
Это открытие бросает вызов преобладающему представлению о Вселенной, согласно которому примерно 27% ее состоит из темной материи и менее 5% из обычной материи, а все остальное остаеися темной энергией.
«Результаты исследования подтверждают, что наша предыдущая работа («Наблюдения ранней Вселенной JWST и космология ΛCDM») о возрасте Вселенной, составляющем 26,7 миллиардов лет, позволила нам обнаружить, что Вселенной не требуется темная материя для существования», — объясняет Гупта. В стандартной космологии считается, что ускоренное расширение Вселенной вызвано темной энергией, но на самом деле оно происходит из-за ослабления сил природы по мере ее расширения, а не из-за темной энергии».
Красное смещение означает, что свет смещается в сторону красной части спектра. Исследователь проанализировал данные из недавних работ о распределении галактик на низких красных смещениях и угловом размере звукового горизонта на высоких красных смещениях.
«Есть несколько статей, ставящих под сомнение существование темной материи, но моя, насколько мне известно, первая, которая исключает ее космологическое существование, но при этом согласуется с ключевыми космологическими наблюдениями, которые у нас было время подтвердить», — говорит Гупта.
Оспаривая необходимость наличия темной материи во Вселенной и предоставляя доказательства для новой космологической модели, это исследование открывает новые возможности для изучения фундаментальных свойств Вселенной.
Больше информации: Rajendra P. Gupta, Testing CCC+TL Cosmology with Observed Baryon Acoustic Oscillation Features, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad1bc6
Гипотезы старения света (англ. tired light) — класс опровергнутых гипотез, выдвинутых в качестве альтернативного объяснения зависимости красного смещения от расстояния до объекта (закона Хаббла). В отличие от теорий Большого взрыва и стационарной Вселенной, эти гипотезы не предполагают расширения Вселенной.