Математики не нуждаются в темной энергии

Ускоренное расширение Вселенной можно объяснить без космологической константы и темной энергии, поскольку пространство–время во Вселенной Фридмана неустойчиво. К таким выводам пришли трое математиков из университетов Мичигана и Калифорнии, сообщает издание «Хайтек».

Около двадцати лет назад астрономы сделали поразительное открытие: Вселенная не только расширяется, но делает это всё быстрее. Для того чтобы объяснить это, космологи ввели понятие темной энергии, а также смахнули пыль с космологической константы Эйнштейна, понятия, которое великий физик предложил вскоре после появления уравнений общей теории относительности и позже называл своей величайшей ошибкой.

Такое объяснение не удовлетворило Блейка Темпла, Зика Воглера и Джоэла Смоллера, которые решили предложить лучшее, соответствующее оригинальной теории Эйнштейна, но без темной энергии. По мнению Темпла, во всех других аспектах общая теория относительности (ОТО) дает корректные прогнозы, а доказательств существования темной энергии не найдено, так зачем же вводить «поправочный множитель» в уравнения, которые и так выглядят правильными? Математики считают, что ошибочны не вычисления, а предположение о равномерно расширяющейся Вселенной, поскольку эта конфигурация неустойчива.

Работа ученых опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society A. В ней утверждается, что ускорение галактик может быть предсказано общей теорией относительности без привлечения космологической константы и темной энергии.

Космологические модели начинаются с теории Фридмана, предполагающей, что вся материя расширяется, но равномерно распределена в пространстве в каждый отдельный отрезок времени. Темпл, Смоллер и Воглер заявляют, что фридмановское пространство–время на самом деле нестабильно: любое возмущение — например, если плотность материи оказывается чуть ниже средней — заставит ее ускориться.

Темпл сравнивает это с маятником: в нижней точке он стабилен, но если перевернуть его, то он будет сохранять равновесие, только когда расположен точно в центре, и малейшее колебание заставит его сдвинуться.

Поэтому мы не можем измерить Вселенную Фридмана, поскольку она неустойчива, говорит Темпл. Вместо этого мы сможем измерить локальное пространство–время, которое ускоряется быстрее. При этом локальное пространство–время, созданное неустойчивостью, проявляет точно ту же степень космического ускорения, какую можно вывести из теорий темной энергии.