შესაძლოა, ბნელი ენერგიის იდუმალ ფენომენს ეს თეორია ხსნიდეს

ფოტო: SciTechDaily.com
დიდი აფეთქების თეორიის თანამედროვე მათემატიკური მოდელი ცნობილია, როგორც ΛCDM (ლამბდა-CDM), სადაც Λ ბნელ ენერგიას აღნიშნავს, CDM კი — ცივ ბნელ მატერიას. ბნელი ენერგია არის ძალა, რომელიც სამყაროს გაფართოებას აჩქარებს, ხოლო ცივი ბნელი მატერია უხილავი სუბსტანციაა, რომელიც თითქმის ყველა გალაქტიკის მასის მთავარი შემადგენელი ნაწილია.
ასევე იხილეთ: რა არის ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია?
ეს მოდელი ბევრ უცნაურ ფაქტს ხსნის, მათ შორის გალაქტიკებისა და გალაქტიკური შეჯგუფებების მოძრაობას, მასშტაბური სტრუქტურების ზრდასა და კოსმოსური მიკროტალღური ფონის მახასიათებლებს. მაგრამ ბოლო წლებში ორი საინტერესო შეუსაბამობა გამოიკვეთა.
ერთ-ერთი ასეთი პრობლემა, რომელსაც ჰაბლის დაძაბულობა ეწოდება, სამყაროს გაფართოების ამჟამინდელი სიჩქარის გამოთვლისას მიღებულ განსხვავებებს უკავშირდება. ამ მაჩვენებელს ჰაბლის მუდმივა ეწოდება. უცნაურობა კი იმაში მდგომარეობს, რომ შორს მდებარე, ადრეული გალაქტიკების კვლევის მონაცემები ახლომდებარე და შედარებით გვიანდელ ობიექტებზე ბევრად უფრო დაბალ შედეგებს იძლევა.
ამ ფაქტთან დაკავშირებული მეორე პრობლემა სიგმა-8-ის დაძაბულობის სახელითაა ცნობილი. ეს მაჩვენებელი ზომავს, რამდენად არაერთგვაროვანია მატერია სამყაროში და სხვადასხვა მეთოდით მიღებული შედეგები ერთმანეთისგან ამ შემთხვევაშიც განსხვავდება.
კოსმოსური შენელება
ΛCDM მოდელში რაღაც შეუსაბამობა უნდა იყოს, მაგრამ ჯერჯერობით არ ვიცით, რა არის ეს. ამ მოდელის მიხედვით, ბნელი ენერგია კოსმოსურ მუდმივად მიიჩნევა, ანუ ის ისტორიის განმავლობაში სულ უცვლელი რჩება. ამის მიუხედავად, ერთ-ერთი შემოთავაზებული ჰიპოთეზის თანახმად, ბნელი ენერგია შესაძლოა, უფრო დინამიკური იყოს, ვიდრე აქამდე გვეგონა.
ბოლო წლებში გამოჩენილ ერთ-ერთ ახალ მოდელში, რომელიც სულ უფრო მეტ ინტერესს იწვევს, ბნელი ენერგია იცვლება, თანაც არა უმნიშვნელოდ. ის სრულიად ფაზურ გადასვლას განიცდის, კერძოდ — სამყაროს შენელებიდან მისი აჩქარებისკენ. ახლა კი ამ თეორიას კიდევ ერთი საინტერესო დეტალი დაემატა.
მკვლევართა ჯგუფმა ამ ფაზური ცვლილების კიდევ უფრო გაზრდის შესაძლებლობა გამოიკვლია. 2024 წლის თებერვალში arXiv-ზე (ონლაინ პლატფორმა, სადაც არარეფერირებული კვლევები ინახება) გამოქვეყნდა ნაშრომი, რომლის მიხედვითაც ბნელი ენერგია არა მხოლოდ "ნიშნებს" იცვლის, არამედ სიძლიერესაც, რაც აჩქარებისა და შენელების განსხვავებას განაპირობებს. მკვლევრებმა მოდელი სხვა მრავალ ნაშრომსა და კვლევას შეადარეს. მათ შორის იყო:
- ობსერვატორია Planck-ის მიერ დაფიქსირებული კოსმოსური მიკროტალღური ფონური გამოსხივება, რომელიც ყველაზე ძველი სინათლეა, რომელსაც სამყაროში ვხედავთ;
- ბარიონულ-აკუსტიკური რხევის გაზომვები;
- Pantheon-ის მონაცემთა ბაზა ზეახალი ვარსკვლავების დაშორებების შესახებ;
- გრავიტაციული ლინზირების რუკა, რომელიც ბნელი მატერიის ეფექტებს ასახავს.
მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ ახალი მოდელი ჰაბლისა და Sigma-8-ის დაძაბულობებს გარკვეულწილად ამსუბუქებს. ამის გამო შესაძლებელია, ის კოსმოლოგიის დაფარული პრობლემების ამოსახსნელად პერსპექტიულ გზას გვიხსნიდეს.
მიუხედავად ამისა, ავტორებმა აღნიშნეს, რომ ეს მოდელი ჩვენთვის ცნობილ ფიზიკურ საფუძვლებს არ ემყარება. ეს მხოლოდ "სათამაშოა", ერთგვარი მეთოდი, რომელიც საშუალებას იძლევა, მისი ფიზიკური შედეგები მიზეზების არცოდნის მიუხედავად განვიხილოთ. ეს იმიტომ, რომ ჯერ კიდევ ამოუხსნელი რჩება მექანიზმი, რომელიც ბნელ ენერგიას ამგვარი ცვლილებისკენ უბიძგებს.
რაც არ უნდა იყოს, აშკარაა, რომ სამყაროს თითოეული კომპონენტი, განსაკუთრებით კი ბნელი ენერგია, გაცილებით უფრო რთული მოვლენაა, ვიდრე ეს აქამდე გვეგონა.
კომენტარები