Dešimtmečiais mokslininkai mįslingai domėjosi, kad mūsų visata plečiasi. Loginiu požiūriu gravitacija turėtų pritraukti galaktikas viena prie kitos, tačiau praėjusio amžiaus dešimtmečio stebėjimai parodė, kad Visata ne tik plečiasi, bet plečiasi sparčiai besiplečiančia tendencija, todėl kalta vadinamoji tamsi energija.
Tamsi energija (nereikia painioti su tamsiąja materija) yra hipotetinė jėga, kuri sudaro iki 68,3 procentų visos stebimos visatos energijos. Ir mokslininkai mano, kad ši energija atstumia galaktikas viena nuo kitos. Nepaisant daugybės netiesioginių jos egzistavimo įrodymų, dar nepavyko tiesiogiai nustatyti tamsiosios energijos buvimo ar bent jau tinkamai paaiškinti, iš kur ji atsirado.
- „Salik.biz“
Tačiau, remiantis nauja hipoteze, atsakymas į šį klausimą buvo pažodžiui prieš mūsų nosį. Remiantis šia hipoteze, tamsi energija yra visiškai įprasta, kai žiūrima į vieną iš pagrindinių Visatos dėsnių, kuriuos dažnai pamirštame svarstant šią problemą. Šis pagrindinis įstatymas yra energijos taupymo įstatymas. Jie kalba apie jį dar vidurinėje mokykloje. Paprastais žodžiais tariant, jis sako: energija negali būti tiesiog sukurta ar sunaikinta, ji negali tiesiog išnykti. Vienintelis dalykas, kurį ji gali padaryti, yra tekėti iš vienos būsenos į kitą arba pereiti nuo vieno kūno prie kito. Šiuo įstatymu remiasi dauguma mūsų pagrindinių fizikų.
Naujas įvairių institucijų fizikų komandos tyrimas rodo, kad net ir subtiliai praradus energiją ankstyviausiomis Visatos dienomis tai galėtų paaiškinti tamsiosios energijos prigimtį, apie kurią šiandien kalba daug mokslininkų. Tyrimo autoriai priduria, kad visiškai įmanoma, kad šis nutekėjimas, nors ir pažeidė pagrindinį įstatymą, jį pažeidė taip nereikšmingai, kad galų gale niekas to nebūtų pastebėjęs.
Reikėtų pažymėti, kad hipotezė yra gana drąsi. Bet čia įdomu suprasti, kas tiksliai paskatino tyrėjus pateikti tokią hipotezę. Norint suprasti tamsiosios energijos problemą ir pamėginti ją paaiškinti, reikia grįžti į 1917 metus, metus, kai Einšteinas mėgino suprasti, kodėl Visata yra statiška ir nėra linkusi trauktis ar plėstis. Tuo metu ši teorija buvo labai populiari.
Paaiškinti, kad nėra gravitacinio kaklaraiščio, Einšteinas pasiūlė, kad visatoje turi būti kažkas tokio, kas galėtų sukurti atsparumą gravitacijai visuotiniu mastu. Taip atsirado kosmologinė konstanta. Tačiau jis atsisakė šios idėjos 1929 m., Kai astronomas Edwinas Hablas pirmą kartą pamatė besiplečiančios visatos ženklus, kuriuos jis pastebėjo savo skaičiavimuose. Praėjusio amžiaus 90-ųjų pradžioje mokslininkai įrodė, kad Visata plečiasi pagreičiu, ir Einšteino konstanta vėl tapo aktuali. Astrofizikai įsitikinę, kad ši konstanta, apie kurią Einšteinas kalbėjo savo darbuose prieš kelis dešimtmečius, iš tikrųjų visada buvo tas dalykas, kurį šiandien vadiname tamsiąja energija.
Taigi, kas tai yra, tamsi energija? Bendrąja prasme jis laikomas kosmologiniu konstantu, nesikeičiančiu energijos tankiu, kuris atsiranda ir tolygiai užpildo Visatos erdvę. Iš kvantinės mechanikos mes žinome, kad iš tikrųjų tuščia erdvė niekada nebūna tuščia - ji užpildyta kvantinėmis dalelėmis ir energija, atsirandančia dėl šių dalelių atsiradimo ir išnykimo. Ir kai kurios iš šių dalelių gali turėti atstumiančią galią - tą labai tamsią energiją.
Turbūt vienintelis prieštaringai vertinamas dalykas yra tas, kad numatomas atsirandančios tamsiosios energijos kiekis šio proceso rėmuose turėtų būti didesnis nei šiuo metu pateiktas rodiklis, atsižvelgiant į Visatos plėtimosi stebėjimą - tikslesnis iki 120 didumo laipsnių. Tai gali reikšti, kad mes arba neteisingai išmatuojame šį tūrį, arba visai nesuprantame, iš kur kyla būtent tamsi energija.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Nauji tyrimai rodo, kad pastarasis scenarijus yra labiausiai tikėtinas, ir šia proga iškeliama nauja hipotezė. Ką daryti, jei visata, būdama ankstyva, patyrė tam tikrą energijos nutekėjimą ir šis praradimas nustatė tamsiosios energijos atsiradimo tempą?
„Mūsų modelyje tamsiąją energiją apibūdina tai, kas gali parodyti energijos ir impulsų kiekį, prarastą per visą Visatos istoriją“, - sako vienas iš tyrinėtojų Alejandro Perezas.
Pagrindinis šios naujos hipotezės variantas yra alternatyvus bendrojo reliatyvumo modelis, kurį Einšteinas pasiekė 1910 m. Jis vadinamas vienmoduliu gravitacijos modeliu. Anot jos, energijos nereikia visiškai taupyti. Tuo pačiu metu tyrėjai teigia, kad skaičiavimams taikant vienmodulės gravitacijos modelį, kosmologinės konstantos vertė yra idealiai koreliuojama su tais stebėjimais, pagal kuriuos mūsų visata plečiasi pagreičiu.
Taip pat svarbu pažymėti, kad šis modelis nebūtinai smarkiai prieštarauja mūsų dabartiniam visatos supratimui. Nors energijos išnykimas ankstyvojoje Visatoje turės įtakos tamsiosios energijos tūrių verčių pokyčiams, tai neturės įtakos kitam ar bent jau nebus pastebima mūsų šiuolaikiniuose eksperimentuose.
„Medžiagą sudarančios medžiagos energija gali būti perkelta į gravitacinį lauką, o šis„ energijos praradimas “veiks kaip kosmologinė konstanta - vėliau jis nesusilpnės su visatos plėtimusi“, - sako kitas tyrimų komandos narys Thibault Josse.
„Atsižvelgiant į tai, energijos praradimas ar sukūrimas tolimoje praeityje gali turėti rimtų padarinių šiandien ir visiškai kitokiu lygmeniu ir didesniu mastu“.
Tačiau iškyla klausimas: jei energijos išnykimas neturi jokios įtakos Visatai, išskyrus atvejus, kai tai keičia pačios tamsiausios energijos vertę, tada kaip mes galime patikrinti šios hipotezės teisingumą ar neteisingumą? Tai pagrindinė problema.
„Mūsų pasiūlymas yra labai bendras ir bet koks energijos taupymo įstatymo pakeitimas greičiausiai prisidės prie kosmologinės konstantos efektyvumo. Pavyzdžiui, tai gali užkirsti kelią naujiems fenomenologinių modelių apribojimams už kvantinės mechanikos ribų “, - sako Josse'as.
„Kita vertus, tiesioginiai įrodymai, kad tamsiąją energiją maitina įprasta energija, keičianti jos būseną, atrodo ne realybe, nes mes jau turime lambda termino vertę (tai taip pat yra kosmologinė konstanta), be to, mes esame riboti tik paskutinis jos (tamsiosios energijos) evoliucijos laikas “.
Apskritai ši hipotezė atrodo tokia, kokia yra iki šiol, hipotezė, kuri dar nebuvo patikrinta. Tačiau fizikai sako, kad nori tai ištirti išsamiau, kad būtų tikimybės ateityje.
„Nėra abejonių dėl jokio tikrumo. Tačiau atrodo, kad ši nauja idėja yra bent jau įdomi ir todėl nusipelno dėmesio “, - sako Lee Smolin, Kanados Vaterlo teorinės fizikos instituto teorinis fizikas, nedalyvavęs tyrime.
NIKOLAY KHIZHNYAK