Физик из Брауновского университета предложил альтернативу тёмной энергии: ускоренное расширение космоса может быть следствием квантовой неопределённости в геометрии самого пространства-времени. Работа опубликована в журнале Physical Review D.

В чём проблема стандартной модели

В принятой космологической модели на тёмную энергию приходится около 68% всей энергии Вселенной. Однако её свойства плохо согласуются с предсказаниями квантовой теории поля. Это противоречие давно заставляет учёных искать другие объяснения тому, почему космос расширяется всё быстрее, а не замедляется под действием тяготения материи.

Квантовая «размытость» вместо неизвестного вещества

Саввас Кушиаппас предложил перенести на космологические масштабы идею, похожую на принцип неопределённости Гейзенберга. Согласно его подходу, размер Вселенной и скорость её расширения невозможно одновременно определить абсолютно точно. Эта фундаментальная «размытость», проявляющаяся вплоть до горизонта видимой Вселенной, и воспринимается как ускоренное расширение.

Таким образом, объяснение смещается от гипотетического вещества — тёмной энергии — к видоизменённой геометрии космоса, связанной с квантовой гравитацией. В некоторых вариантах модели удаётся обойтись и без сингулярности Большого взрыва: вместо неё допускается «отскок» от предыдущей, сжимавшейся фазы Вселенной.

Как это проверить

Проверить гипотезу помогут будущие обзоры неба — проекты DESI, Euclid и обсерватория имени Веры Рубин. Они измерят скорость расширения Вселенной заметно точнее, чем сейчас. Если предсказания модели подтвердятся, это будет означать, что первые признаки квантовой гравитации всё это время скрывались в самом факте разбегания галактик.

Вкратце

Физик предложил объяснить ускоренное расширение Вселенной не тёмной энергией, а квантовой неопределённостью в геометрии пространства-времени. Модель может обходиться без сингулярности Большого взрыва и допускает «отскок» от предыдущей фазы сжатия. Проверить идею помогут более точные измерения расширения космоса в ближайшие годы. Работа опубликована в журнале Physical Review D.