Альтернативная эйнштейновской теория расширения Вселенной не соответствует новым данным

Исследование, выполненное проф. Роджером Томпсоном (Rodger Thompson) из Аризонского университета (UA), показало, что популярная теория ускоренного расширения Вселенной, альтернативная ОТО Альберта Эйнштейна, не соответствует новым данным о значении фундаментальной постоянной – отношении масс протона к электрону.

Для объяснения обнаруженного ускоренного расширения Вселенной астрофизики ввели понятие темной энергии – гипотетической формы энергии, которая пронизывает все пространство. Популярная теория темной энергии, однако, не соответствует новым результатам по определению значения отношения масс протона к электрону на ранней стадии возникновения Вселенной.

Проф. Томпсон вычислил предсказываемое теорией темной энергии изменение этого отношения и обнаружил, что оно не соответствует новым данным.

Выпускник UA Брайан Шмидт (Brian Schmidt) совместно с Солом Перлмуттером (Saul Perlmutter) и Адамом Райсом (Adam Reiss) получили в 2011 г. Нобелевскую премию за обнаружение ускоренного расширения Вселенной, а не замедления, как полагали ранее.

Ускорение может быть объяснено посредством переопределения космологической постоянной в общей теории относительности Эйнштейна. Этот множитель был введен Эйнштейном для обеспечения стационарности Вселенной. Когда позже было обнаружено, что Вселенная расширяется, Эйнштейн назвал космологическую постоянную «своей самой большой ошибкой».

Постоянная была переопределена, чтобы соответствовать наблюдаемому ускорению расширения Вселенной. Ученые, попытавшиеся вычислить значение постоянной в рамках известной физики, получили, однако, значение большее, чем 10 ⁶⁰, что было уж слишком много. Это и послужило причиной введения темной энергии для объяснения ускорения.

В своем исследовании проф. Томпсон выполнил проверку наиболее популярной из этих теорий, преследуя цель определить значение отношений масс протона и электрона. Фундаментальная постоянная является безразмерной. Значения фундаментальных постоянных определяют законы физики. Измените значения фундаментальных постоянных, и Вселенная станет совершенно другой, чем та, которую мы наблюдаем.

Новая физическая модель темной энергии, которую проверял проф. Томпсон, предсказывает, что фундаментальные постоянные будут изменяться очень незначительно. Проф. Томпсон определил метод измерения отношения масс протона и электрона на ранней стадии Вселенной несколько лет назад, но только недавно астрономические приборы стали достаточно мощными, чтобы измерить эффект. Совсем недавно он определил точное значение изменения, которое предсказывают многие новые теории.

Группа европейских астрономов, используя мощный радиотелескоп в Германии, провела наиболее точные измерения отношения масс протона и электрона и обнаружила, что с точностью до 10 ^-7 фундаментальная постоянная осталась неизменной последние 7 млрд. лет, то есть за время половины существования Вселенной.

Когда проф. Томпсон использовал полученные результаты для своих вычислений, он нашел, что они исключают почти все модели темной энергии, использующие предполагаемые всеми значения и параметры.

Проф. Томпсон ожидает, что физики и астрономы, изучающие космологию, разработают новые теории, согласующиеся с полученными результатами, но пока «Эйнштейн занимает более выгодные позиции для отражения атак на его теорию».

Ускоренное расширение Вселенной, наблюдаемое в Hubble Ultra Deep Field, больше согласуется с космологической постоянной Эйнштейна, чем с популярными альтернативными теориями темной энергии

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365