Другая физика. Вселенную разрывают таинственные нечастицы: что говорит теория

Фото: space.com

Согласно новому теоретическому исследованию, опубликованному в издании Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, постоянное ускоренное расширение Вселенной вызвано загадочной формой материи, которая называется нечастицы. Эта форма материи выходит за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц, пишет Live Science.

Загадочная форма материи

Сейчас астрофизики признают, что Вселенная расширяется при чем за эти скорее всего стоит неуловимая темная энергия. Она является космологической постоянной и расширяет космос с определенной скоростью. До сих пор не ясно, чем именно является темная энергия, но новая теория предполагает, что она состоит из гипотетической формы материи под названием нечастицы. Ученые считают считают, что их теория лучше согласуется с наблюдениями, чем стандартная космологическая модель, которая предполагает космологическую постоянную.

Проблема космологии

Сейчас астрономы столкнулись с проблемой, когда наблюдения показывают разные значения важных космологических параметров. Постоянную Хаббла, которая показывает скорость расширения космоса и параметр S8, который показывает насколько сильно материя скапливается в космосе и формирует крупномасштабные структуры, нельзя измерить напрямую. Для этого используют наблюдения за реликтовым излучением, оставшимся после Большого взрыва, и за далекими звездами и галактиками.

Нечастицы

Но полученные данные в результате наблюдений дают разные значения космологических параметров. И эту загадку пока не могут решить астрофизики. Авторы нового исследования, считают, что решение этих проблем есть. Их теория предполагает, что расширение Вселенной обусловлено не космологической постоянной, а нечастицами.

Идея о гипотетической форме материи появилась более 10 лет назад. В фундаментальной физике частицы являются возбуждениями электрического поля с четко определенной массой и импульсом. Но нечастицы являются результатом действия полей, в которых их возбуждения не имеют четко определенного импульса и массы. Таким образом, на макроскопическом уровне они ведут себя как жидкость. Особым результатом этого свойства является то, что их уравнение состояния, которое описывает соотношение между давлением, которое они оказывают, и плотностью их энергии, зависит от температуры.

Это уравнение состояния сильно напоминает уравнение космологической постоянной. Более того, очень слабое взаимодействие нечастиц с обычной материей делает их отличным кандидатом на роль темной энергии, считают ученые.

Решение загадки Вселенной

Авторы исследования использовали нечастицы вместо космологической постоянной и объединили эту форму материи с данными наблюдений за космосом. Ученые обнаружили, что, в отличие от значений, рассчитанных с использованием стандартной космологической модели, значения постоянной Хаббла и параметра S8, полученные в результате эксперимента, согласуются друг с другом, если использовать теорию о существовании нечастиц.

Авторы исследования говорят, что противоречия между разными значениями постоянной Хаббла и параметра S8 в этом случае значительно уменьшились, а потому эти значения стали более согласованными.

Ученые уверены, что в ближайшие 10 лет технологии позволят провести более точные наблюдения за космосом и это в свою очередь позволит проверить, верна ли их теория или нет.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform