Новое исследование ставит под сомнение существование тёмной материи
Физик из Университета Оттавы выдвинул противоречивую гипотезу, согласно которой тёмная материя, считающаяся одной из фундаментальных составляющих Вселенной, может быть иллюзией. Профессор Ранджа Гупта утверждает, что астрономы не могут обнаружить частицы тёмной материи по простой причине – их не существует. Вместо этого эффекты, приписываемые этой загадочной субстанции, могут быть объяснены изменением фундаментальных сил природы по мере расширения Вселенной.
Современная физика опирается на константы, такие как скорость света и сила гравитации. Однако, по мнению профессора Гупты, эти константы не являются неизменными. Они эволюционируют вместе со Вселенной, и их ослабление может создавать явления, которые учёные интерпретируют как влияние тёмной материи и тёмной энергии. В своей научной работе исследователь пишет, что тёмная материя и тёмная энергия могут возникать как следствие ослабления сил природы в расширяющейся Вселенной.
Тёмная материя стала предметом серьёзного научного обсуждения в 1970-х годах, когда астроном Вера Рубин обнаружила, что звёзды на окраинах галактик вращаются с аномально высокой скоростью. Это указывало на наличие невидимой массы, оказывающей гравитационное воздействие. Тёмная энергия была предложена для объяснения ускоряющегося расширения Вселенной. Согласно господствующей ΛCDM-модели, тёмная материя составляет около 27% Вселенной, а тёмная энергия – 68%, оставляя на долю обычной материи всего 5%. Проблема, однако, в том, что за 50 лет исследований природа этих феноменов так и не была раскрыта.
Профессор Гупта предлагает альтернативное объяснение, не требующее введения экзотических частиц или сил. Его модель, включающая изменяющиеся константы в уравнения Эйнштейна для космического расширения, порождает чисто математические термины – так называемые альфа-материя и альфа-энергия, которые ведут себя аналогично тёмной материи и тёмной энергии. Ключевой момент теории заключается в том, что влияние этих альфа-составляющих усиливается в регионах с низкой плотностью материи, например, на окраинах галактик. Это объясняет, почему внешние звёзды галактик движутся быстрее, чем предсказывает классическая физика.
В своём учёный проверил модель на примере семи галактик разного размера. Модель не только точно воспроизвела кривые вращения галактик, но и предсказала существование определённой «пороговой плотности», при которой эффекты альфа-материи становятся доминирующими. Значение этой плотности оказалось относительно единообразным для всех изученных галактик, что, по мнению Гупты, свидетельствует в пользу его гипотезы.
Если теория верна, это означает, что масштабные проекты по поиску тёмной материи, такие как Dark Energy Survey Collaboration, могут быть бесполезны. Однако у данной гипотезы есть своя слабость: в настоящее время нет никаких доказательств того, что фундаментальные константы действительно изменяются. Наблюдения за квазарами, удалёнными объектами, позволяющими заглянуть в прошлое Вселенной, показывают, что константы оставались неизменными. Профессор Гупта планирует продолжить испытание своей модели, применив её к анализу гравитационного линзирования и динамики галактических скоплений. Для того чтобы опровергнуть устоявшуюся научную парадигму, потребуются гораздо более веские доказательства.