Тёмная энергия играет важнейшую роль в современной космологической науке. В соответствии с общепризнанной моделью Вселенной, она выступает основным фактором, способствующим расширению космоса. В рамках общей теории относительности, тёмная энергия описывается через космологическую постоянную, что превращает её в неотъемлемую часть самого пространства-времени. Однако с увеличением объёма наблюдательных данных возникли вопросы и сомнения в достоверности этой концепции. К примеру, измеренная учёными скорость расширения космоса варьируется в зависимости от применяемого метода наблюдения, что известно как «проблема постоянной Хаббла». Кроме того, хотя считается, что тёмная энергия равномерно распределена по всему пространству, некоторые данные намекают на возможность обратного.
На огромных расстояниях, измеряемых в миллиардах световых лет, оказывается, что материя сгруппирована в галактики, которые в свою очередь собраны в кластеры, создавая впечатление, что Вселенная заполнена «сгустками» материи с интервалами из обширных пустот. На небольших масштабах это указывает на нерегулярность распределения материи. Однако по мере увеличения масштаба примерно до миллиарда световых лет происходит сглаживание среднего распределения. В тех же крупных масштабах Вселенная выглядит однородной и не имеет предпочтительного направления, что обозначается как «принцип однородности». Применяя его к процессу расширения Вселенной, можно описать её с помощью модели Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), в которой тёмная энергия выступает в роли космологической постоянной.
Тем не менее, существуют альтернативные гипотезы, которые подвергают сомнению данную модель. Одна из таких теорий — Timescape. Она предлагает, что тёмная энергия нарушает принцип эквивалентности. Поскольку этот принцип уравнивает инерционную и гравитационную энергии, различить космическое расширение от фактического эффекта невозможно. Кроме того, с учётом того, что гравитационные поля могут влиять на протекание времени, Timescape указывает, что Вселенная не является однородной во времени.
Сущность этой теории заключается в том, что в пределах гравитационной ямы галактического кластера время будет идти медленнее, чем внутри обширных космических пустот. За миллиарды лет это различие становится значительным и создаёт иллюзию расширения космоса.
В недавно проведённом исследовании авторы использовали данные Pantheon+, включающие наблюдения за сверхновыми типа Ia, для проверки своей гипотезы. Результаты показали, что эти данные лучше соотносятся с моделью Timescape, нежели со стандартной космологической моделью. Однако исследователи подчёркивают, что эти результаты не могут рассматриваться как окончательные и требуют дополнительных подтверждений.
Если эта теория окажется верной, в космологической науке может случиться серьёзная революция. Это приведёт к необходимости пересмотра представлений о развитии и структуре Вселенной. Но в данный момент она остаётся одной из многих гипотез, требующих дальнейших исследований для подтверждения или опровержения. Космология — быстро развивающаяся сфера, где новые открытия регулярно меняют наше понимание Вселенной. Последнее исследование продвигает нас в этом процессе. В обозримом будущем можно ожидать новых открытий, которые помогут улучшить понимание тайн Вселенной.
Источник: iXBT
