Вчені довели, що темна енергія керує розширенням Всесвіту

Група фізиків запропонувала нову модель простору-часу, засновану на теорії струн, яка може пояснити природу темної енергії. У центрі гіпотези — ідея про те, що на надзвичайно малих масштабах простір і час поводяться інакше, ніж у нашому повсякденному досвіді. Зокрема, простір-час вважається «некомутативним» — тобто, порядок вимірювання просторових і часових координат впливає на результат.

Подібна поведінка вже відома у квантовій механіці, де, наприклад, вимірювання позиції до швидкості дає інший результат, ніж навпаки. Така некласична властивість простору-часу може бути ключем до пояснення прискореного розширення Всесвіту, яке зазвичай пов’язують із темною енергією. Модель на основі теорії струн не лише виводить наявність темної енергії, а й прогнозує її кількість — значення, що збігається з уже отриманими спостереженнями. Більше того, вона передбачає, що з часом ця енергія зменшується.

Незалежні дані з телескопа DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), створеного для дослідження ефектів темної енергії, також вказують на таке зменшення. Це суперечить стандартним уявленням, згідно з якими темна енергія повинна залишатися сталою, якщо вона є результатом флуктуацій вакууму. Така невідповідність у межах Стандартної моделі змушує вчених шукати пояснення у нових теоріях, таких як теорія струн.

Модель пропонує унікальний зв’язок між планківськими масштабами — найменшими довжинами, які ми можемо собі уявити — і масштабами всього Всесвіту. Саме така теоретична зв’язка дозволяє передбачити змінність темної енергії з часом. Якщо ці зміни підтвердяться, це може стати першими спостережуваними доказами на користь теорії струн та квантової гравітації.

Учені планують перейти до наступного етапу — лабораторних експериментів, які можуть виявити квантові інтерференційні візерунки, неможливі в межах класичної квантової фізики, але очікувані в рамках квантової гравітації. Якщо такі ефекти вдасться зафіксувати, це наблизить науку до розв’язання однієї з головних загадок сучасної космології — природи темної енергії та структури простору-часу на найглибшому рівні.