Тёмной энергии не существует: математики доказали, что Вселенная ускоряется без неё

Расчёты математиков из США показывают, что модели расширяющейся Вселенной неустойчивы к радиальным возмущениям как на малых, так и на больших масштабах вблизи Большого взрыва. Из-за этой неустойчивости ускорение расширения Вселенной вытекает естественным образом из уравнений Эйнштейна — Эйлера, без необходимости вводить космологическую постоянную или тёмную энергию. Работа ставит под сомнение стандартную космологическую модель лямбда-«це дэ це» и предлагает более простое объяснение.

Стандартная модель «лямбда-це дэ це» опирается на фридмановские решения уравнений Эйнштейна — они описывают однородное и изотропное (одинаковое во всех направлениях) расширение Вселенной. Эта модель требует для объяснения наблюдаемого ускорения введения тёмной энергии, которая составляет около 70 процентов энергии Вселенной.

Однако, как показало исследование учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе, фридмановские пространства-времена математически неустойчивы на больших пространственных масштабах (там, где должно проявляться ускорение) и в ранней Вселенной (в эпоху доминирования излучения и материи). Авторы сравнивают их с карандашом, стоящим на кончике: все силы уравновешены, решение существует, но малейшее дуновение — и карандаш падает. Это означает, что реальная Вселенная должна отклоняться от идеальной фридмановской модели.

Исследователи пришли к выводу, что ускоренное расширение Вселенной естественным образом вытекает из уравнений Эйнштейна — Эйлера и не требует ни космологической постоянной, ни тёмной энергии. Их выводы также ставят под сомнение коперниканский принцип, согласно которому Земля не занимает особого места во Вселенной.

«Как модель лямбда-це дэ це, так и сферически симметричное пространство-время предполагают наличие особого места, где мы должны находиться, чтобы модель была физически правдоподобной, — сказал Блейк Темпл, один из авторов исследования. — Если этот принцип исключает одно, он должен исключить и другое».

Долгие годы учёные считали тёмную энергию постоянной величиной. Однако прошлогоднее исследование, основанное на составленной недавно карте космоса, свидетельствует об обратном: влияние тёмной энергии на Вселенную менялось.