Vai tumšā matērija ir vispasaules malds?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Visums palika bez parādības! 20 gadus meklētā "tumšā enerģija" vispār nepastāv! Šādi sensacionāli ziņojumi nāca no Amerikas Astronomijas biedrības kongresa. Tika noraidīta ne tikai slavenā "tumšā enerģija".

Daudz spēcīgāks bija apgalvojums, ka Visums neizkliedējas ar paātrinājumu, kā apgalvoja fiziķi. Starp citu, 2011. gadā tieši par šo atklājumu austrālietim un diviem amerikāņiem tika piešķirta Nobela prēmija. Un tagad viss apgriežas kājām gaisā: ir jāpārskata vispārpieņemtais Visuma modelis. Šāds secinājums izriet no Dienvidkorejas Jonses universitātes un Lionas universitātes astronomu darba.

Atgādiniet, ka "tumšai enerģijai" ir sena vēsture. Lielais Einšteins stāvēja pie tā pirmsākumiem, un domājams, ka tā bija viņa dzīves galvenā kļūda.

Viņš 1917. gadā mēģināja pielietot vispārējo relativitātes teoriju, ko viņš tikko bija izveidojis, lai aprakstītu Visumu. Un pēkšņi es saskāros ar neatrisināmu problēmu. Saskaņā ar gadsimtiem seniem priekšstatiem Visumu uzskatīja par mūžīgu un nemainīgu, vārdu sakot, statisku. Taču Einšteina formulās viņa pēkšņi atdzīvojās, aizkustinājās. Kā atjaunot viņas mieru? Zinātnieks savos vienādojumos ieviesa jaunu elementu, tā saukto kosmoloģisko konstanti. Un viss atgriezās savās vietās. Valdīja miers.

Tomēr ne uz ilgu laiku. 1929. gadā amerikāņu astronoms Habls atklāja, ka Visums paplašinās, un tajā Einšteina konstante ir vienkārši lieka. Viņa pameta skatuvi. Tas šķita uz visiem laikiem. Pagāja daudzi gadi, un viņa pēkšņi atgriezās gandrīz no nekā. Pēc supernovu novērošanas viss mainījās, zinātnieki veica vienu no sensacionālākajiem atklājumiem 20. gadsimtā: Visums izkliedējas ar paātrinājumu. Šo parādību sauca par universālo antigravitāciju.

Viņš mainīja priekšstatu par zinātnisko pasauli. Vēl nesen viņa šķita tik slaida. Lielais sprādziens radīja Visumu ar daudzām galaktikām. Saņēmuši spēcīgu sākuma impulsu, tie izkliedējas, bet savstarpējas pievilcības dēļ tas notiek ar palēnināšanos. Un tagad, izrādās, viss ir pavisam savādāk, bet tieši otrādi.

Kas viņus dzen? Vai tas liek lidot ar paātrinājumu, pārvarēt gravitācijas spēku? Mūsdienās fiziķi uzskata, ka šī ir parādība, ko viņi sauc par "tumšo enerģiju", kas saistīta ar to pašu Einšteina konstanti. Pats pārsteidzošākais ir tas, ka pirmajos 7-8 miljardu gadu laikā Visums patiešām paplašinājās ar palēninājumu, un pēc tam vairāk nekā 7 miljardus gadu notiek paātrinājums. Un tad tas tikai stiprināsies un uz neierobežotu laiku.

Pēc zinātnieku domām, "tumšās enerģijas" daļa veido aptuveni 67 procentus no pasaules enerģijas, savukārt tā sauktā tumšā jeb neredzamā matērija - 30 procentus un parasti redzamā - visas zvaigznes un planētas - tikai 3 procentus. Un tā Jonsei universitātes astronomu komanda kopā ar kolēģiem no Lionas universitātes un KASI izvirzīja mērķi izveidot izveidoto pasaules attēlu. Analizējot lielas datu bāzes, zinātnieki konstatēja, ka astrofiziķi secinājumu par Visuma paplašināšanos izdarīja, pamatojoties uz nopietnu mērījumu kļūdu. Tas nozīmē, ka nav nepieciešams ieviest jēdzienu "tumšā enerģija". Izrādās, zinātne jau vairāk nekā 20 gadus ir meklējusi fenomenu, kura patiesībā nemaz neeksistē. Starp citu, šajā gadījumā Einšteina konstante joprojām ir lieka.

Ņemiet vērā, ka šis nav pirmais uzbrukums "tumšajai enerģijai". Un agrāk bija darbi, kur tā esamība tika apšaubīta. Bet jaunākais pētījums, pēc daudzu ekspertu domām, izskatās kā vispamatotākais."Mūsu rezultāti liecina, ka Nobela prēmijas laureāta hipotēze par "tumšo enerģiju", kuras pamatā ir supernovas kosmoloģija, var būt balstīta uz neuzticamu un vienkārši kļūdainu pieņēmumu," sacīja pētījuma vadītājs Yong Wook Lee. Taču šī darba kritiķi norāda uz tā vājo vietu: nelielu datubāzi, uz kuras pamata tiek izdarīti revolucionāri secinājumi.

Mūsdienās pasaulē ir vairākas eksperimentālas instalācijas, kas cenšas noķert "tumšo enerģiju", taču tā nekad nav iekritusi tīklā. Tomēr paši zinātnieki atzīst, ka skatās gandrīz akli, jo joprojām nezina, ko īsti ķert. Kāds ir šīs parādības materiālais nesējs. Par kandidātiem tiek uzskatītas WIMP daļiņas, kas parādījušās teorētiķu formulās. Bet līdz šim teorija nav apstiprināta ar eksperimentu.

Termins "tumšā enerģija" radās 20. gadsimta beigās. Tas ir saistīts ar supernovu novērojumiem, kas ik pa laikam spilgti uzliesmo debesīs. Šīs zvaigznes tiek izmantotas, lai noteiktu kosmoloģiskos attālumus. 1998. gadā ASV un Austrālijas zinātnieki gandrīz vienlaikus atklāja vienu dīvainību: vistālāk esošās supernovas nespīd tik spoži, kā norādītas formulas. Tas nozīmē, ka tie atrodas tālāk no mums, nekā tiem vajadzētu būt, ja Visums paplašinātos parasto gravitācijas spēku laukā. Līdz ar to sensacionāls secinājums: ar 99 procentu pārliecību var apgalvot, ka Visumā ir jābūt kādai papildu enerģijai, kas ir pretēja gravitācijai. Tā parādījās "tumšā enerģija".

Komentārs

Anatolijs Čerepaščuks, Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis

Nobels vienkārši netiek piešķirts, pat ja dažiem zinātniekiem izdevās iegūt izrāvienu rezultātu. Ir nepieciešams vairāk pierādījumu no citām neatkarīgām grupām. Piemēram, kad 2016. gadā melno caurumu saplūšanas laikā tika atklāti gravitācijas viļņi un zinātnieki tika nominēti Nobela balvai, viņi balvu nesaņēma. Tikai nākamajā gadā, kad eksperimenti Itālijā deva līdzīgus rezultātus, balva atrada savus varoņus.

Kas attiecas uz "tumšo enerģiju", tā ir sarežģīta izpētes joma. Tur spēle turpinās ar ļoti mazām vērtībām. Piemēram, signāli no supernovām, uz kuru izpēti balstās visas šīs teorijas, pieņēmumi un sajūtas, ir ļoti vāji, tos ir grūti izmērīt. Viss ir uz robežas. Šādos apstākļos jūs varat "izstiept" jebkuru rezultātu. Tāpēc ar vienu rezultātu vienmēr nepietiek, ir nepieciešama pārliecinošu neatkarīgu pierādījumu summa. Un ar to "tumšās enerģijas" pretiniekiem pagaidām ir problēmas. Taču atbalstītāju pozīcija ir daudz spēcīgāka. Pēdējo 20 gadu laikā ir iegūts daudz jaunu pierādījumu gan no uzticamiem supernovu novērojumiem, gan vairāku citu pētījumu rezultātā, jo īpaši reliktās radiācijas mērījumos un galaktiku kopu novērojumos.

Lielas zinātnieku cerības tagad ir saistītas ar Spectrum-Rentgen-Gamma projektu, kurā paredzēts izpētīt 100 tūkstošus galaktiku kopu. Rezultātā tiks iegūts milzīgs informācijas apjoms, kas, manuprāt, beidzot ar "tumšo enerģiju" noskaidros situāciju.