Може ли хамелеон да изгради галактика? Според новите компютърни модели, да.
Това не е сюрреалистична шега, а по-скоро импликацията на скорошни симулации, които имат за цел да обяснят вътрешната работа на тъмната енергия, мистериозна сила, която разрушава всичко във Вселената. Резултатите, публикувани на 8 юли в списанието Nature Astronomy, дават подкрепа на модел на тъмната енергия, известен като Теория на хамелеона.
Съвети за тъмна енергия бяха открити за първи път в края на 90-те години, когато космолозите измерват светлината от далечни свръхнови и осъзнават, че звездите са по-тъмни от очакваното, което предполага, че тъканта на космическото време не само се разширява, но се ускорява при разширяването си. Физиците предложиха съществуването на сила, която работеше в противовес на гравитацията, отблъсквайки нещата един от друг, вместо да ги дърпа заедно.
Повечето изследователи се съгласяват с идеята, че тъмната енергия е това, което е известно като космологична константа, вид енергия, задържана във вакуума на самия космос, каза Баоджиу Ли, математик-физик от университета в Дърам в Обединеното кралство, пред Live Science. "Този прост модел работи много добре практически и е пряко допълнение към космологичния модел, без да се налага да променяте закона на гравитацията", каза той.
Проблемът е, че водещите теории на физиката прогнозират, че стойността на енергията на вакуума трябва да бъде с 120 порядъка по-висока от това, което космолозите наблюдават при действителните измервания на тъмната енергия във Вселената, каза Ли. Така физиците са потърсили алтернативни обяснения, включително теорията на Хамелеон.
Теорията предлага нова сила над четирите вече известни, опосредствани от частица, наречена частица хамелеон, според обяснител в списание Sky and Telescope. Силата на хамелеона би действала като тъмна енергия, разпръсквайки галактики в Космоса. Но да имаме неочаквана пета сила, идва със собствената си дилема - как така нашите инструменти никога досега не са виждали такава частица?
Теорията предполага, че частиците на хамелеона, подобно на своите съквартиранти на влечуги, могат да се слеят в тяхната среда, за да избегнат откриването. Вместо да променят цвета си, тези частици променят масата. В среди с висока плътност, като тази в близост до Земята, те имат висока маса и затова са трудни за откриване. Ето защо ние не виждаме ефектите на хамелеонните частици върху нашата Слънчева система, а по-скоро само на изключително големи космологични скали, където, като цяло, материята е оскъдна, според теорията.
За да тестват теорията на хамелеона, изследователите са пуснали мощни компютърни симулации, въртейки виртуална тъмна материя - все още неизвестна субстанция, която значително превишава видимата материя във Вселената - с четирите известни сили плюс хамелеонни частици, за да създадат небесни структури като нашата Слънчева система , според изявление.
Но досега ограниченията на мощността на обработката означават, че моделите не могат да включват обикновена, видима материя, като протони и електрони. Ли и неговите колеги използваха суперкомпютри, за да включат най-накрая обикновените частици наред с всичко останало и да създадат структури в галактика.
"Симулациите показват, че реалистичните галактики, като нашия Млечен път, могат да се образуват, въпреки сложното поведение на гравитацията в", каза Ли.
Екипът се надява по-нататъшното моделиране да разкрие начини за разграничаване на теорията от други хипотези за тъмната енергия, добави той.
Така че тези идеи оспорват теорията на Айнщайн за общата относителност, както е широко съобщено?
„Предизвикателството е силна дума“, заяви пред Live Science Джеръми Сакщайн, физик от Университета на Пенсилвания във Филаделфия, който не е участвал в работата.
За да се тества общата относителност, е полезно да има конкуриращи се теории, добави той и това ново изследване представлява стъпка към направата на прогнози за това, което тези алтернативи могат да видят в космологичен мащаб.
