«Исчезающие» сингулярности могут «заменить» темную материю и энергию
Наука

«Исчезающие» сингулярности могут «заменить» темную материю и энергию

16 апреля 2025 года, 14:10

Американский астрофизик придумал, как одним махом избавиться сразу от двух загадочных и неуловимых сущностей, не дающих покоя нескольким поколениям ученых — темной материи и темной энергии. Они не нужны, если заменить 95% массы и энергии множеством внезапных вспышек — «преходящих временных сингулярностей». По мнению автора исследования, эти странные явления могли бы объяснить расширение Вселенной не хуже Большого взрыва.

Темная материя и темная энергия были введены в космологию, чтобы объяснить ряд наблюдаемых феноменов — например, наличие мощной гравитации там, где ей неоткуда взяться, или ускоренное расширение космического пространства. Но, несмотря на множество косвенных свидетельств, ни одного прямого и неопровержимого доказательства их существования по-прежнему не существует. Другими словами, около 95% Вселенной остаются для науки полной terra incognita. Что неизбежно провоцирует ученых на поиск альтернативных концепций.

С существованием темной материи большинство астрономов смирилось — существование темной энергии подвергается сомнению гораздо чаще. Но профессор физики из Университета Алабамы в Хантсвилле Ричард Лью предложил способ, который позволит отказаться от них обеих.

В своих более ранних исследованиях он (как когда-то известный астрофизик Фред Хойл) находил аргументы в пользу того, что гравитация может существовать и без массы. Теперь он логически развил эти модели, причем, в отличие от Хойла, не прибегая к экзотическим концепциям вроде «отрицательной плотности» или нарушениям Закона сохранения массы-энергии.

Идея Лью заключается в возможном существовании своеобразных «временных сингулярностей». В данной концепции масса и энергия могут внезапно появляться в космическом пространстве, а спустя микроскопические доли секунды так же внезапно исчезать — не давая себя зафиксировать, но оставляя долговременный эффект. Вроде того самого расширения Вселенной — вследствие «отрицательного давления» (принципиальную возможность которого постулировал еще Эйнштейн в 1917 году). Такие сингулярности должны возникать лишь изредка — в кратковременные периоды, когда Вселенная отличается равномерностью.

«Происхождение этих временных сингулярностей неизвестно — но то же самое можно сказать и о моменте Большого взрыва. <...> Единственное различие данной концепции и Стандартной модели в том, что в последней временная сингулярность возникала только однажды, а в первой — определенное количество раз», — заметил Лью.

Несмотря на явную экзотичность данной гипотезы, профессор убежден, что ее можно проверить. На ее истинность указали бы, к примеру, скачки в красном смещении достаточно далеких от нас объектов. В качестве инструментов, которые могли бы выявить такой эффект, Лью предложил обсерватории на Гавайях и Канарских островах, которые обладают достаточной мощью и совершенством. Так что не исключено, что данное направление поисков, пока сугубо теоретическое, вскоре перейдет в практическую плоскость.