|  | 6 апреля 2017 | Новости науки и техники

Разработана новая модель, согласно которой 68 процентов Вселенной фактически не существует

Вселенная


Согласно модели Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter), общепринятой модели, описывающей процесс возникновения и развития Вселенной, на долю обычной материи приходится всего 5 процентов от того, что содержится во Вселенной. На долю темной материи приходится 27 процентов и оставшиеся 68 процентов приходятся на долю темной энергии, силы неизвестной пока природы, которая несет ответственность за ускорение процесса расширения Вселенной. Однако, теоретическая модель, являющаяся результатом ряда новых исследований, ставит под сомнение факт существования темной энергии, а математическое моделирование, проведенное в соответствии с новой моделью, указывает на то, что "дырка" в теории, которая была "заткнута" понятием темной энергии, фактически не существует на самом деле.

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна, опубликованная в 1915 году, формирует основу общепринятой теории происхождения и формирования Вселенной, процессам, началом которых послужил момент Большого Взрыва 13.8 миллиарда лет назад. Уравнения, описывающие все эти процессы, невероятно сложны с математической точки зрения и в своей повседневной работе ученые-физики и астрофизики используют наборы значительно упрощенных уравнений. Однако, использование упрощенных уравнений имеет и обратную сторону, при наличии небольших "дырок" в теории, эти "дырки" могут разрастись в огромные несоответствия.

"Уравнения Эйнштейна, описывающие процесс расширения Вселенной, настолько сложны с математической точки зрения, что за прошедшие сто лет не было найдено ни одного решения, описывающего влияние расширения на огромные космические структуры" - рассказывает доктор Ласло Добос (Dr Laszlo Dobos), - "Мы постоянно получаем экспериментальные данные, основой которых являются высокоточные наблюдения за сверхновыми, и эти данные говорят об ускорении расширения Вселенной. С другой стороны мы полагаемся на достаточно грубые приближения к уравнениям Эйнштейна, что приводит к появлению достаточно серьезных побочных эффектов. И для приведения в соответствие теории и экспериментальных данных нам требуется придумывать некие непонятные вещи, такие, как темную энергию".

Начнем с того, что ни темную материю, ни темную энергию никому еще не доводилось "пощупать руками". О наличии этих образований можно судить лишь по их влиянию на другие космические объекты. Природа и свойства этих образований существуют сейчас только в теории, что само по себе является "дыркой" в современных моделях.

Расчеты математической модели


Термин темной энергии, таинственной силы, ускоряющей расширение Вселенной, появился на свет в 1990-х годах после череды наблюдений за взрывами сверхновых типа Ia. Эти сверхновые имеют четко определенный пик их светимости и по ослаблению яркости этого света ученые-астрономы вычисляют точное расстояние от объекта до Земли. Наличие таинственной темной энергии так хорошо вписалось в существующие теории, что за это открытие в 2011 году была присвоена Нобелевская премия по физике. Тем не менее, множество других ученых поставили и продолжают ставить под сомнение законность сделанных выводов, составляя более совершенные и точные модели космоса, которые более корректно обращаются с "дырами" в Общей теории относительности.

Согласно исследованиям, проведенным учеными из Гавайского университета и университета Eotvos Lorand в Венгрии, "дыра" в теории, для "затыкания" которой был изобретено понятие темной энергии, является результатом упрощения математических уравнений, о которых речь шла в самом начале. Ученые создали новую модель формирования Вселенной и произвели ее расчеты, основываясь на крупномасштабных структурных данных. Согласно расчетам структура Вселенной напоминает своего рода пену, на тонких стенках пузырей которой находятся галактики. Но большие "карманы" внутри этих пузырьков полностью лишены как обычной материи, так и темных материи и энергии.

Моделирование показало, как гравитационные силы будут оказывать влияние на материю при такой структуре Вселенной, и это привело к совершенно неожиданным результатам. С точки зрения новой теории Вселенная не расширяется целиком с одинаковой скоростью во всех направлениях, ее отдельные части, "пузырьки пены", расширяются с различной скоростью, тем не менее, средний темп расширения полностью соответствует данным практических наблюдений.

"Общая теория относительности является фундаментом теории возникновения и развития Вселенной. Мы совершенно не подвергаем сомнению ее достоверность" - рассказывает доктор Ласло Добос, - "Наши результаты указывают лишь на неоднородность расширения пространства в разных областях космоса, и эта неоднородность возникает благодаря влиянию формирующихся там сложных структур, состоящих из обычной материи. Эти проблемы были раньше просто "спрятаны под ковер", но принятие их во внимание позволит объяснить ускорение расширения Вселенной без необходимости использования понятия темной энергии".

Если в далеком или не очень далеком будущем будут найдены факты, подтверждающие достоверность новой теории, то это станет революционным событием в области физики и астрофизики. Ведь это, в свою очередь, избавит ученых от необходимости "преследования призрака" неуловимой темной материи и темной энергии.





Ключевые слова:
Вселенная, Расширение, Общая, Теория, Относительности, Математическая, Модель, Уравнение, Эйнштейн, Темная, Материя, Энергия

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Произведен расчет самой крупномасштабной модели виртуальной Вселенной
  • Ученые выдвинули новую теорию, объясняющую ускорение процесса расширения Вс ...
  • Новые компьютерные модели галактик предоставили доказательства существовани ...
  • Самая сложная математическая модель прольет свет на загадки темной энергии ...
  • Согласно новой теории, Земля может иметь невидимую "мохнатую шубу", состо ...




  • 6 апреля 2017 16:05
    #1 Написал: enigman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 167
    Смешались вместе кони, люди...
    Всю статью речь вроде бы шла только о темной энергии, а в заключении пишут:
    Ведь это, в свою очередь, избавит ученых от необходимости "преследования призрака" неуловимой темной материи и темной энергии.

    Но масштаб проявления ТМ и ТЭ разный. ТЭ появляется на очень крупных масштабах, а ТМ видна уже на масштабах галактики?
    Так что? Процитированный кусок результат некачественной редактуры, или как?
        
    6 апреля 2017 18:14
    #2 Написал: k1ker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1
    Даже в заголовке указано 68% (что приходится на долю тёмной энергии), скорее всего автор в конце лоханулся wink
        
    6 апреля 2017 21:15
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3785
    Цитата: k1ker
    автор в конце лоханулся

    Не думаю, похоже, что темная материя - это такая же "идея фикс", как и темная материя.


    --------------------
        
    7 апреля 2017 01:18
    #4 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 176
    "Общая теория относительности является фундаментом теории возникновения и развития Вселенной. Мы совершенно не подвергаем сомнению ее достоверность" - рассказывает доктор Ласло Добос, - "Наши результаты указывают лишь на неоднородность расширения пространства в разных областях космоса"

    какой-то бессмысленный набор слов, близкий к абсурдизму. я еще понимаю ставить под сомнение точность современных космологических лямбда-CDM моделей Вселенной, основанных на ОТО (как очевидно неполной физической теории), но пытаться по-новому интерпретировать какие-то отдельные наблюдательные данные в рамках ОТО, когда весь массив этих очень разных (!) данных является прекрасным подтверждением всей мощи ОТО для потрясающе точного описания эволюции Вселенной на различных (!) больших масштабах. при этом необходимость введения темной материи и темной энергии как раз и нужно для сопряжения ОТО с данными наблюдений. необходимость введения темной энергии следует не только из наблюдения ускоренного расширения. те же особенности микроволнового фона, крупномасштабная структура вселенной, средняя плотность массы-энергии, и т.д. - все согласованно указывает на соотношение 5-25-70 массы-энергии составных частей Вселенной, если опираться на ОТО.
    хотя природу и структуру видимой или темной материи и энергии ОТО, ессно, объяснить не в состоянии. никто никогда на это и не рассчитывал. как и давно закрыты попытки построить теории всего на основе тех же самых подходов, что использовал когда-то Эйнштейн.


    --------------------
        
    7 апреля 2017 01:46
    #5 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 497
    Это все замечательно, но вместо всей этой воды от авторов теории хотелось бы услышать ответы на два простых вопроса: Скорость расширения таки нарастает, или нет? И если да (судя по написанному в заметке), то по какой причине, если темной энергии не существует? Ведь ни уравнения ОТО, ни какие-либо иные теории не содержат в себе указания на силу, служащую причиной этого ускорения.
        
    9 апреля 2017 12:51
    #6 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 163
    Rsa, както вскользь упомянуто о неравномерности расширения - в зависимости от маркоструктур, по всей видимости, именно это, есть причина переоценки скорости расширения.

    То есть вполне логично, что там где много материи много и точек наблюдения, наблюдая за которыми мы экстраполируем результаты на участки, где мало материи и точек наблюдения, или вовсе нет или мало, но статистическая разница расценивается как инструментальная погрешность, или что-то еще игнорируемое при расчетах, таким образом получается перекос, который умножается на "упрощенность" уравнений и на выходе масса автобуса оценена как масса автобуса плюс-минус масса автобуса.

    Не просто так человеку дана пара глаз, для создания вменяемой сетки координат во Вселенной, или темной Вселенной нужна хотябы пара точек параметры между которыми измеренны с достаточной точность, и наблюдения из которых можно сравнивать и оценивая разницу делать выводы, но пока в наличии лишь один глаз, пусть даже виртуально размером с планету он может, лишь обозначить наличие автобуса.
        
    11 апреля 2017 03:21
    #7 Написал: promitej

    Публикаций: 0
    Комментариев: 16
    Rsa,
    Ответ на первый вопрос положительный. А вот на второй вопрос ответа не знает никто. На место темной энергии могут встать как модификации ОТО, к примеру f(R) теория гравитации, где введение в действие Эйнштейна- Гильберта некоторых функций скаляра Риччи, эквивалентно скалярону. Бранная космология, где гравитационное взаимодействие распространяется не на три пространственных измерения, а как в самом простейшем случае в рамках этой гипотезы, на четыре. Так же для введения вместо ТЭ в энергетический бюджет вселенной, может подойти скалярное поле в потенциале. Так что гипотез достаточно, но ТЭ самая разработанная на сегодняшний день.
    <<Ведь ни уравнения ОТО, ни какие-либо иные теории не содержат в себе указания на силу, служащую причиной этого ускорения.>>
    В каждой гипотезе свои причины расширения вселенной, выбирайте


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.