Без тъмна материя Вселената ще бъде празна и скучна

От времената на Нютон е известно, че от силата на гравитацията съставните части на материята се привличат.

Затова дълго време учените смятали, че разстоянието между галактиките и звездите намалява. Но откриването на червеното отместване и последвалите наблюдения показали, че всички обекти на небосклона се отдалечават от Земята, а Вселената постоянно се разширява.

Тогава физиците предположили, че рано или късно силите на гравитацията ще вземат връх, разширението ще се забави и в крайна сметка ще се замени със свиване. И отново точните измервателни уреди нарушили всички теоретични изчисления.

Изследване, проведено през 1998 година, показало, че скоростта на разширение на Вселената не само се забавя, а обратно – постоянно се увеличава. Това откритие имало такъв резонанс в научния свят, че авторите на работата били удостоени с Нобелова награда за физика.

Ако преди се смяташе, че накрая Вселената ще се свие в същото състояние, което е имала преди Големия взрив, то вече става дума за постоянното разширение на пространството, което в бъдеще ще доведе до разпад на цялата материя поради отслабване на ядрените връзки.

Според най-простата версия, приета в съвременния стандартен космически модел, вакуумът в космическото пространство притежава неизменна енергийна плътност, известна като тъмна енергия. Тя има отрицателно налягане и като следствие – антигравитация. С други думи, именно тъмната енергия отблъсква от себе си всички обекти в пространството и допринася за ускореното разширение на Вселената.

Но за последните няколко месеца едновременно няколко изследователи поставили под съмнение обосноваността на такъв модел. Експериментите по изучаването на реликтовото микровълново лъчение помогнали да се уточнят редица параметри, на които се базират фундаменталните изчисления на космологичната теория. Например преоценена е скоростта на ръста на галактичните купове.

За да се обяснят възникващите несъответствия, били формулирани две основни версии. В единия случай тъмната енергия се изменя във времето и не взаимодейства с тъмната материя. Според другата хипотеза масата на субатомните частици неутрино всъщност е по-голяма, отколкото следва от изчисленията.

Но новият модел, построен върху най-напредналите изследвания на учените от Италия и Великобритания, предлага по-вероятна причина.

Проф. Дейвид Уандс, директор на Института по космология и гравитация в Портсмут, и колегите му смятат, че тъмната енергия постепенно поглъща тъмната материя.

„Тъмната материя поддържа структурите, допринасящи за ръста на Вселената. Това, което виждаме в тези изводи, означава, че тъмната материя постепенно се изпарява, забавя растежа на галактиките – казва Уандс. – Ако тъмната енергия расте за сметка на тъмната материя, то в бъдеще Вселената ще се окаже голяма, празна и скучна.

В теориите на тъмната енергия се падат 68,3% от цялата маса на Вселената, докато тъмната материя заема 26,8%, а обикновената видима (барионна) материя – едва 4,9%.

В статия, публикувана в изданието Physical Review Letters, учените описват възможния преход от тъмна материя в тъмна енергия. Но засега те не могат да обяснят защо се случва това.