NASA випробує нові методи пошуку темної енергії

Дослідження NASA пропонує нові підходи до виявлення темної енергії в межах Сонячної системи, об’єднуючи космологію з локальними експериментами.

Сучасна наука стикається з проблемою, яку фізик NASA Слава Туришев назвав “Великим розривом” між космологією та локальною фізикою. Загальновизнана загальна теорія відносності Ейнштейна чудово описує поведінку тіл у Сонячній системі. Однак на міжгалактичному рівні спостерігаються явища, що змушують підозрювати існування невидимих сил — темної енергії та темної матерії.

Фізики припускають, що ці сили можуть мати ефект “екранування”, тобто змінювати свої властивості залежно від щільності оточення. Одна з таких теорій — “хамелеонна” модель, де так звана “п’ята сила природи” поводиться активно в розрідженому космосі, але стає майже непомітною поблизу масивних об’єктів. Як зазначає Туришев, “у густих регіонах сила може проявлятись лише в тонкому шарі — вона ніби ховається під впливом гравітації.”

Інша концепція — модель Вайнштейна, згідно з якою п’ята сила не змінюється, а просто “паралізується” гравітацією великих об’єктів. У межах радіуса Вайнштейна нашого Сонця (близько 400 світлових років), ця сила не може проявитися. Тому, як вважає вчений, “тільки за межами впливу галактики вона знову набуває сили.”

Космологічні місії, як-от Euclid чи DESI, фіксують віддалені ефекти цієї сили, але не дають змоги перевірити її в межах Сонячної системи. Для цього потрібна окрема місія з чіткою гіпотезою, яку можна перевірити. “Без фальсифікованої теорії експерименти не мають сенсу,” — підкреслює Туришев.

Таким чином, майбутнє досліджень темної енергії залежить від здатності поєднати астрономічні спостереження з високоточними локальними експериментами. Це може призвести до перегляду фундаментальних уявлень про гравітацію та будову Всесвіту.