Данные проекта DESI выявили аномалии гравитации, ставящие под вопрос стандартную модель Вселенной

30.03.2025 22:16:00 | iXBT.com

Последние данные крупнейшего астрофизического проекта DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), объединённые с измерениями реликтового излучения от спутника Planck и наблюдениями за сверхновыми типа Ia (взрывами звёзд с предсказуемой яркостью), указывают на возможные отклонения от стандартной модели устройства Вселенной. Учёные обнаружили аномалии в распределении галактик и свойствах тёмной энергии, которые ставят под сомнение классические представления о гравитации, описанные Эйнштейном.

Ключевая загадка — противоречия в данных о расширении Вселенной. С одной стороны, измерения скорости этого процесса на основе близких объектов (например, сверхновых) дают одни значения, а анализ реликтового излучения Planck — другие. Это расхождение, известное как «напряжение Хаббла», дополнено новым открытием DESI: поведение тёмной энергии, отвечающей за ускорение расширения, не совпадает с предсказаниями модели ΛCDM. В частности, зафиксирован намёк на «фантомное пересечение» — изменение свойств тёмной энергии, которое раньше считалось теоретически невозможным.

Источник: Leonardo

Одно из объяснений — модифицированная гравитация, где сила притяжения зависит не только от массы и расстояния, но и от взаимодействия с тёмной энергией. Такая связь предполагает, что гравитация и материя подчиняются более сложным правилам, чем в общей теории относительности. Для проверки гипотезы учёные использовали метод эффективной теории поля (EFTofDE) — гибкий математический инструмент, который позволяет оценивать отклонения от стандартной модели через специальные параметры. Например, показатель, описывающий силу связи гравитации с материей, в рамках EFTofDE оказался ненулевым с достоверностью 99,7% (3σ) для эпохи от наших дней до момента, когда возраст Вселенной составлял 3 млрд лет.

Ранние попытки описать аномалии ограничивались простыми моделями, где связь гравитации с материей представляли как линейную зависимость. Однако данные DESI потребовали более сложных уравнений — с учётом квадратичных и даже высших членов.

Если выводы подтвердятся, то это станет первым шагом к пересмотру ΛCDM — «золотого стандарта» космологии. Однако критически важно проверить, как модифицированная гравитация влияла на формирование галактик и крупномасштабных структур Вселенной. Проекты вроде Euclid (картирование тёмной материи) и новые данные о слабом гравитационном линзировании помогут в этом. Пока же учёные избегают громких заявлений, но ясно одно: фундаментальная физика готовится к новым вызовам.

Подробнее