Темная энергия. Ученые обнаружили возможные следы квантовой гравитации в расширении Вселенной

Об этом пишет издание Science Alert .

Вселенная не просто расширяется, а делает это всё быстрее. В настоящее время основная космологическая модель объясняет это явление темной энергией, которая, согласно расчетам, составляет около 68% плотности энергии Вселенной. Однако ее природа до сих пор неизвестна, а некоторые расчеты не согласуются с квантовой теорией поля.

Кушиаппас предложил иное объяснение. По его мнению, ускорение расширения может быть следствием квантовой неопределенности самой геометрии Вселенной.

Физик исходит из предположения, что невозможно одновременно с абсолютной точностью определить размер Вселенной и скорость её расширения. Подобное ограничение характерно для квантовой механики. Исследователь предполагает, что этот принцип может действовать не только для микроскопических частиц, но и в масштабах всей Вселенной.

В таком случае ускоренное расширение может быть своеобразным проявлением квантовых свойств пространства-времени. Именно поэтому часть явлений, которые сейчас приписывают темной энергии, на самом деле может быть связана с изменениями геометрии Вселенной.

Эта идея касается проблемы квантовой гравитации. Физики пытаются создать теорию, которая позволила бы согласовать общую теорию относительности с квантовой механикой. Первая хорошо описывает гравитацию и структуру Вселенной в больших масштабах, вторая объясняет поведение материи и света на микроскопическом уровне. Объединить эти подходы в одну согласованную теорию до сих пор не удалось.

Кушиаппас предполагает, что квантовые эффекты могут проявляться на границе наблюдаемой части Вселенной, называемой космологическим горизонтом. Если модель подтвердится, астрономы смогут искать конкретные наблюдаемые признаки квантовой гравитации в истории расширения Вселенной.

Исследователь также описал другой вариант своей модели, касающийся Большого взрыва. В нем Вселенная могла возникнуть не из начальной точки бесконечной плотности, а после сжатия предыдущей Вселенной и последующего «отскока».

Впрочем, автор подчеркивает, что модель не решает всех проблем. В ней остаются противоречия и вопросы, требующие дальнейшего исследования.

Проверить предложенную идею помогут новые наблюдения за дальним космосом. В частности, данные о расширении Вселенной собирают проекты DESI, Euclid и обсерватория Веры Рубин. Более точные измерения могут показать, насколько предложенная модель соответствует реальным наблюдениям.