Новая “теория Хамелеона” может раскрыть тайну темной энергии

Работа Альберта Эйнштейна, опубликованная в 1915 году описывает природу гравитации и ее влияние на крупные объекты в космосе. Общая теория относительности (ОТО) легла в основу нашего понимания Вселенной. Однако ОТО не является единственным объяснением действия гравитации. Периодически, ученые выдвигают альтернативные теории, хотя следует отметить, что ни одна из них не согласуется с экспериментальными данными в такой степени, как работа Эйнштейна. Недавно группа ученых из университета Дарема, Великобритания, опубликовала исследование в журнале Nature Astronomy, которое предполагает, что одна из этих альтернативных теорий — известная как “теория Хамелеона” — могла бы на самом деле объяснить, как работает гравитация в некоторых ситуациях.

Теория Хамелеона — пятая фундаментальная сила Вселенной?

Как пишут исследователи, “теория Хамелеона — это класс теорий гравитации, альтернативный общей теории относительности Эйнштейна”. В этой теории, в дополнение к стандартной гравитационной силе, существует дополнительная сила — так называемая “пятая сила”, потому что она отличается от других четырех типов фундаментальных взаимодействий. В некоторых плотных областях Вселенной, например нашей Солнечной системе, теорию Хамелеона проверить нельзя, однако в регионах с низкой плотностью дополнительная сила может влиять на принцип тяготения небесных объектов. Такое поведение теории, зависящее от окружающей среды, дает ей название Хамелеон. Более того, расширенное моделирование на суперкомпьютере показало, что галактики могут образовываться во Вселенной, где применяются принципы теории Хамелеона.

Исследователи не исключают, что полученные результаты могут иметь существенное значение для понимания таких явлений, как черные дыры и роль, которую они играют в формировании галактик, а также природы темной энергии — самой загадочной силы во Вселенной, которая, как считается, ответственна за ускорение расширения Вселенной. Общая теория относительности преуспела в объяснении многих явлений и является одной из основ современной космологии. Тем не менее, факт того, что скорость расширения Вселенной увеличивается сильно озадачивает ученых. В рамках ОТО скорость расширения определяется плотностью вещества во Вселенной и учетом всех известных видов материи. Согласно ОТО, эта скорость должна постоянно снижаться.

Ускоренное расширение Вселенной является одним из самых больших вопросов в современной космологии. В поисках ответа модели темной энергии и модифицированной гравитации активно изучаются. Теория Хамелеона — это популярная модифицированная гравитационная модель. Исследователи подчеркивают, что их результаты не доказывают, что общая теория относительности ошибочна, просто она не должна быть единственным способом объяснить роль гравитации в эволюции Вселенной. Следующим шагом исследователей является проверка полученных результатов с использованием экспериментальных данных в реальном мире. Однако, чтобы провести это исследование, ученым придется подождать открытия крупнейшего в мире радиоинтерферометра Square Kilometre Array, которое намечено на следующий год.