Данные проекта DESI обнаружили аномалии в гравитации, которые ставят под сомнение стандартную модель Вселенной

Свежие сведения от крупнейшей астрофизической программы DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), в сочетании с данными о микроволновом фоновом излучении от спутника Planck и наблюдениями за сверхновыми звёздами типа Ia, предполагают вероятные отклонения от стандартной космологической модели. Исследователи обнаружили аномалии в распределении галактик и характеристиках тёмной энергии, которые вызывают сомнения в классических представлениях о гравитации, разработанных Эйнштейном.

Основная загадка заключается в расхождениях данных о расширении Вселенной. С одной стороны, измерения этой скорости через близкие объекты, например, сверхновые звёзды, показывают одни значения, тогда как анализ реликтового излучения Planck демонстрирует другие. Это несоответствие, называемое «напряжением Хаббла», получает новое окрашивание с открытиями DESI: поведение тёмной энергии, ответственной за ускоренное расширение, не согласуется с предсказаниями модели ΛCDM. В частности, обнаружены признаки «фантомного пересечения» — изменения характеристик тёмной энергии, ранее считавшегося теоретически невозможным.

Одно из предложений — это модифицированная модель гравитации, в которой сила притяжения зависит не только от массы и расстояния, но и от взаимодействий с тёмной энергией. Такая концепция подразумевает, что гравитация и материя функционируют по более сложным законам, чем описывает общая теория относительности. Для проверки этой гипотезы исследователи применили метод эффективной теории поля (EFTofDE) — универсальный математический инструмент, позволяющий оценивать отклонения от стандартной модели через специальные параметры. Например, параметр, описывающий силу взаимодействия гравитации с материей, в рамках EFTofDE получил ненулевое значение с точностью 99,7% (3σ) для периода от современной эпохи до времени, когда возраст Вселенной составлял 3 миллиарда лет.

Предыдущие попытки описания аномалий были ограничены простыми моделями с линейной зависимостью. Однако данные DESI потребовали более усложнённых уравнений, включая квадратичные и более сложные члены.

Если эти выводы подтвердятся, это станет первым шагом к пересмотру модели ΛCDM — «золотого стандарта» космологических исследований. Однако необходимо тщательно изучить, как модифицированная гравитация влияла на формирование галактик и крупномасштабных структур Вселенной. Проекты вроде Euclid (картизация тёмной материи) и новые наблюдения слабого гравитационного линзирования могут помочь в этом. Хотя учёные воздерживаются от громких заявлений, очевидно одно: фундаментальная физика находится на пороге новых открытий.

Источник: iXBT