Теоретики заняты «проблемой совпадения» Вселенной

Аспиранты Час Эган (Chas Egan) и Чарли Лайнвьювер (Charley Lineweaver) из австралийского национального университета опубликовали на этой неделе в журнале «Physical Review D» свою разгадку так называемой "проблемы совпадения".

По их мнению, эта проблема уходит корнями глубоко в процессы изменения вселенной, в частности в процесс расширения.

Смещение баланса. Звезды в этом шаровом звёздном скоплении, как и остальная часть вселенной, расширяется с ускорением. Это Расширение вселенной питается силой, известной известной под названием "темная энергия". Оно вызывает постепенный переход от фазы доминирования материи к фазе доминирования темной энергии.

Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 14 миллиардов лет назад, большая часть энергии во вселенной существовала в форме высокой температуры. Позже, с охлаждением вселенной и её расширением, стала доминировать материя, такая как звезды и планеты.

Поскольку расширение всё ещё продолжается, то как ожидается вскоре "темная энергия" - таинственная сила, заставляющая расширение вселенной ускоряться, - станет самой важной силой.

За прошлые 10 лет наблюдения за вселенной показали, что расширение ускоряется, предполагая, что происходит постепенный переход от текущей фазы доминирования материи до фазы темной энергии.

"Сейчас мы находимся на остром лезвии границы между эпохами доминирующей материи и доминирующей темной энергии", – рассказывает Эган.

Астрономы были озадачены, почему это изменение происходит прямо сейчас, как раз в то самое время, когда люди могут наблюдают это.

"Когда теоретики видят что-то такое, то обычно это указывает на что-то подозрительное. Хотя это очень похоже на совпадение", – продолжает Эган.

За эти годы предпринимались различные усилия, чтобы объяснить проблему совпадений, но ни одна из этих гипотез не получила широкого распространения.

В новом исследовании учёные проявили прагматический подход, рассудив, что единственное время в истории вселенной, когда мы могли бы существовать, это сейчас - когда звезды уже сформированы, галактики объединились, а планеты выработали условия для жизни.

"Нас поразило то, что глупо считать, что наблюдатели, возможно, появлялись когда-то ещё в истории вселенной, – считает Эган. – Если мы привязаны к земным планетам, то мы, возможно, не имели возможности наблюдать эру излучения, а когда вселенная станет большой и разбросанной, то тогда, мы также не сможем наблюдать это последнее будущее".

В своём другом исследовании аспиранты проверяли, являлся ли принцип достаточно сильным, чтобы заставить проблему совпадения исчезнуть, оставив очень простую модель темной энергии.

По словам Эгана, это исследование также было успешным.

Теперь они показали, что эффект настолько силен, что проблема совпадения исчезает из-за любого научного объяснения, предложенного для темной энергии.

"Наши результаты важны для исследований темной энергии, – рассказывает Эган. – Они означают, что мы можем сосредоточиться на других проблематичных аспектах темной энергии, с некоторой уверенностью в том, что есть разумное объяснение проблеме совпадения, независимо от того, существует ли вообще темная энергия".

По материалам ABC Science Online