Темна матерія ілюзія: чи є темна енергія лише космічним міражем?

У сучасній космології темна матерія та темна енергія — це загадки, які становлять понад 95% Всесвіту, але їхнє існування досі не підтверджено прямими спостереженнями. Ці “невидимки” пояснюють прискорене розширення космосу та незвичайні криві обертання галактик. Однак нова теорія Раджендри Гупти з Університету Оттави стверджує: темна матерія ілюзія, а темна енергія — лише космічний міраж, спричинений еволюцією фундаментальних сил.

Проблема невидимих сил у космології

Традиційна модель ΛCDM передбачає, що темна матерія становить 27% маси Всесвіту, а темна енергія — 68%, змушуючи галактики обертатися швидше, ніж дозволяє видима матерія. Без них зірки на периферії галактик мали б розлітатися. Але десятиліттями пошуки темної матерії — від детекторів у підземних лабораторіях до космічних телескопів — не дали результатів. “Темна матерія може виявитися ілюзією”, — пише Гупта в дослідженні, опублікованому в журналі Galaxies.

Його модель CCC+TL (Covarying Coupling Constants + Tired Light) пропонує альтернативу: фундаментальні константи, як гравітаційна стала, не є сталими. Вони слабшають з часом і простором, створюючи ефект, подібний до темної матерії. Параметр α, що описує цю еволюцію, варіюється залежно від густини матерії: у щільних регіонах (ядра галактик) ефект слабший, у порожнечах — сильніший, імітуючи додаткову гравітацію.

Нове дослідження: криві обертання галактик без темної матерії

У статті “Testing CCC+TL Cosmology with Galaxy Rotation Curves” Гупта тестує модель на реальних даних. Криві обертання — ключовий аргумент за темну матерію: зірки на околицях галактик рухаються з постійною швидкістю, ніби оточені невидимою оболонкою. Теорія Гупти пояснює це варіацією α без потреби в екзотичних частинках. “Наша модель — єдина, що описує космологічні та астрофізичні масштаби однією рівнянням”, — зазначає вчений.

Це стосується не лише галактик, а й кластерів: гравітаційне лінзування — викривлення світла масивними об’єктами — теж пояснюється локальними змінами сил. Темна енергія, що прискорює розширення, виникає як середній ефект ослаблення на космічних масштабах понад 600 млн світлових років.

Подвоєння віку Всесвіту: розв’язання ранніх загадок

Одним з найцікавіших наслідків є перегляд віку космосу. Стандартна модель дає 13,8 млрд років, але CCC+TL подвоює його до 26,7 млрд. Це вирішує парадокси Джеймса Вебба: надскладні галактики в “молодому” Всесвіті. “Час просто розтягується, даючи простір для природної еволюції структур без порушення законів фізики”, — пояснює Гупта.

Теорія інтегрує “втомлене світло” — альтернативу червоному зсуву, де фотони втрачають енергію в порожнечі, — з еволюцією констант, пояснюючи червоний зсув без темної енергії.

Критика та перспективи: чи переверне теорія космологію?

Наукова спільнота скептична: ідея змінних констант суперечить принципам Стандартної моделі. “Це занадто радикально, — коментують критики, — бо передбачає нерівномірний плин часу”. Проте модель добре узгоджується з даними supernovae та JWST. Якщо підтвердиться, пошуки темної матерії втратять сенс, а космологія CCC+TL стане новим стандартом.

Темна матерія ілюзія? Теорія Гупти кидає виклик парадигмі, пропонуючи елегантне рішення загадок Всесвіту. Майбутні спостереження, як від Euclid, перевірять її. Космос продовжує дивувати — і, можливо, спрощувати.

За матеріалами науково-популярних медіа

Степан Сікора