Всесвіт наповнений загадковою субстанцією, яку називають «квінтесенцією»

Міжнародна група вчених припускає, що прискорене розширення Всесвіту могло бути викликано загадковою субстанцією, яку називають «квінтесенцією», яка пронизує космос.

Попередня гіпотеза може дати нові привабливі підказки про природу темної енергії, таємничої сили, яка, на думку фізиків, відповідальна за вищої пропускної здатності розширення Всесвіту.

Але висновки дослідників — і їх широке охоплення — змусили деяких їхніх колег засумніватися в цій ідеї, як повідомляє Nature.

Теорія про те, що темна енергія відповідає за прискорення розширення Всесвіту, була вперше запропонована ще в 1998 році, коли дослідники виявили, що кількість таємничої сили фіксоване на одиницю об'єму простору як «космологічна стала».

Не всі вчені повністю поділяють цю теорію, як вказує Nature, натомість стверджуючи, що темна енергія складається з «п'ятого елемента» або того, що дослідники з Організації дослідження прискорювачів високих енергій (KEK) в Японії та Інституту астрофізики Макса Планка в Німеччині зараз називають квінтесенцією. У їхньому уявленні квінтесенція не є ні внутрішньою властивістю простору, який визначається константою, ні формою матерії. Якби темна енергія дійсно була такою квінтесенцією, це означало б, що її щільність з часом зменшувалася б у міру розширення галактики.

Щоб перевірити теорію, дослідники спочатку заявили, що квінтесенція повинна певним чином впливати на світ, коли він поширюється по космосу.

Ще в 1998 році, за даними Nature, група вчених на чолі з Шоном Керроллом, фізиком-теоретиком з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, припустила, що технічно можливо знайти докази цього.

Вони припустили, що, дивлячись на карти космічного мікрохвильового фону (CMB) — реліктового електромагнітного випромінювання, що залишився з ранніх стадій розвитку Всесвіту — вчені могли теоретично шукати певні світлові сигнатури, щоб довести теорію квінтесенції.

Ці світлові сигнатури будуть показувати електричні поля поляризованого світла, «звиваються» в певних напрямках, на їхню думку, а не в будь-якому іншому напрямку.

Саме це і стверджують два космологи з KEK та Інституту астрофізики Макса Планка в Німеччині, про що докладно йдеться в статті, опублікованій на цьому тижні в журналі Physical Review Letters.

Вивчивши дані реліктового випромінювання, отримані з місії Planck Європейського космічного агентства, вони змогли визначити ознаки квінтесенції за допомогою абсолютно нової техніки.

Але відкриття ще далеко не висічена в камені — фізики попереджають, що, як повідомляє Nature, докази ще не повні.

Однак, якщо це буде підтверджено подальшими дослідженнями, теорія може мати серйозні наслідки для нашого розуміння Всесвіту. Якби темна енергія дійсно була квінтесенцією, розширення могло б сповільнитися і в кінцевому підсумку повністю зникнути.

За словами Керролла, який не брав участі в дослідженні, цей процес може бути навіть зворотним, в результаті чого Всесвіт вибухне, як банку газованої води.

«Ми повернулися до ситуації, коли у нас немає жодного уявлення про те, чим закінчиться Всесвіт», — сказав Керролл Nature.

Джерела: Nature