Вселенная может состоять из неуловимых частиц

В новой статье, еще не прошедшей рецензирование, американские физики Сэмюэл Крамер и Иэн Редмаунт выдвинули предположение о том, что в нашей Вселенной преобладают тахионы.

Гипотетически существуют

Существование тахионов, частиц, двигающихся быстрее света, — один из главных предметов споров в современной физике. Многие физики полностью отрицают их существование. Еще бы, ведь если есть тот, кто способен обогнать свет, то он нарушает все, что мы знаем о течении времени из прошлого в будущее.

Если быть точным, то теория Эйнштейна не запрещает движение быстрее света, она говорит о том, что объект, обладающий массой, не может разогнаться до такой скорости. Чем ближе скорость к световому пределу, тем стремительнее увеличивается масса. Объект, достигший скорости света, будет обладать бесконечной массой.

С другой стороны, в физике, как и в любой точной науке, всегда есть лазейки, оговорки и исключения. Так что вполне возможно, что гипотетические частицы вполне могут стать реальными, а самый строгий закон этой Вселенной — причинно-следственная связь — ошибочным.

Крамер и Редмаунт считают, что, возможно, именно из тахионов и может состоять темная материя. Так в науке называется загадочное вещество, которое составляет большую часть массы всей Вселенной. На данный момент считается, что темная материя соотносится с обычной в пропорции 5 к 1.

Ни астрономы, ни физики не знают, из чего состоит эта таинственная субстанция. Существует множество гипотез, но ни одна из них пока что не доказана.

Сплошная темнота

Крамер и Редмаунт сделали расчеты, согласно которым расширяющаяся Вселенная, заполненная тахионами, сначала замедлилась в своем расширении, а затем снова ускорилась. В данный момент наша Вселенная находится в фазе ускорения. А скорости ей придает темная энергия.

Темная энергия — это таинственная сила, которая ускоряет расширение Вселенной. Физики признают существование темной энергии, но не знают о ней практически ничего. По расчетам экспертов NASA, темная энергия может составлять до 68% от Вселенной.

Для того чтобы проверить свою гипотезу, Крамер и Редмаунт применили придуманную ими модель к данным, полученным из наблюдений за сверхновыми звёздами подтипа Ia (англ. Type Ia supernova). Это разновидность звездного взрыва, на основе которого космологам удобно рассчитывать взаимосвязь между расстоянием и скоростью расширения Вселенной. Честно говоря, именно благодаря сверхновым Ia астрономы в конце 1990-х годов с удивлением обнаружили, что Вселенная стала расширяться быстрее и ускорение растет.

Во время исследования американские физики поняли, что придуманная ими тахионная космологическая модель объясняет данные о сверхновых даже лучше, чем классическая, включающая в себя темную материю и темную энергию.

Крамер и Редмаунт говорят, что находятся в самом начале своего исследования. Физикам предстоит проверить просто невероятный объем информации, например, изучить микроволновый фон — излучение, оставшееся с момента Большого взрыва. Также ученым придется изучить особенности расположения галактик.

Эксперты сильно сомневаются, что тахионная космологическая модель сможет выдержать на данном этапе строгие экспериментальные проверки. Это связано с тем, что вероятность существования самих тахионов крайне не велика.

Однако космология — наука, в которой крайне важно продвигаться во всех направлениях, пусть даже некоторые из них кажутся самой настоящей фантастикой. Исследователи пытаются разгадать тайны темной материи вот уже 50 лет. Темная энергия не дается им в руки уже четверть века. Очень даже возможно, что решения данных головоломок прилетят из совершенно неожиданных направлений.

Исследование Сэмюэла Крамера и Иэна Редмаунта можно почитать здесь. Предупреждаю сразу — там очень-очень много сложных формул.