От известно време насам в основата на стандартния космологичен модел стои една проблематична загадка. Въпреки че всички наблюдения подкрепят модела на разширяващата се Вселена, наблюденията на ранния период на Космоса дават по-ниска скорост на ускорение, отколкото по-локалните наблюдения. Наричат го проблемът с напрежението на Хъбъл и учените нямат представа как да го решат. Естествено, има няколко предложени идеи: какво ще стане, ако общата теория на относителността е погрешна; какво ще стане, ако тъмната материя не съществува; какво ще стане, ако скоростта на времето не е равномерна; какво ще стане, ако цялата Вселена се върти.
Kакво ще стане, ако тъмната материя еволюира?
Въпреки че има няколко модела, предлагащи еволюираща тъмна енергия, идеята за еволюираща тъмна материя не е широко разглеждана. Причината за това е двойна.
Още: Нещо незнайно я свързва: Тъмната материя взаимодейства без гравитация
Първо, наблюденията върху тъмната материя са отлични. Те сочат наличието на някакъв вид материал, който не взаимодейства силно със светлината. Eдинственият основен недостатък е, че не сa наблюдавали директно частици тъмна материя.
Второ, по-голямата част от хората, които са против тъмната материя, се фокусират върху пълното ѝ елиминиране чрез неща като модифицирана гравитация. Те смятат, че тъмната материя е фундаментално погрешна и не е нещо, което може да се променя.
Това прави тази нова идея доста интересна.
В тази работа авторите Синган Чен и Ейбрахам Льоб разглеждат както еволюиращата тъмна енергия, така и еволюиращата тъмна материя и твърдят, че последната е много по-подходяща за наблюдателни данни. Първото нещо, което отбелязват, е, че двата модела са донякъде свързани.
Още: Структурата на Вселената може да е "по-гладка" от очакваното, повдигайки големи въпроси
Тъй като еволюцията на космоса зависи отчасти от съотношението на енергийната плътност към плътността на материята, модел с постоянна тъмна материя и еволюираща тъмна енергия винаги ще изглежда подобен на модел с еволюираща тъмна материя и постоянна тъмна енергия.
След това те продължават с изследването на идеята за някакъв вид екзотична тъмна материя. Такава, която има променливо уравнение на състоянието (УНС). За да съответства на наблюдението, УНС на тъмната материя трябва да осцилира във времето.
Това не е необичайна идея. Неутриното имат маса и не взаимодействат силно със светлината. Въпреки че не могат да обяснят цялата тъмна материя на Вселената, те са форма на гореща тъмна материя. А неутриното претърпяват масови осцилации.
Вероятно частиците на студената тъмна материя претърпяват подобен осцилаторен ефект. Авторите установяват, че най-доброто съответствие с наблюдателните данни е Вселена, в която около 15 процента от студената тъмна материя е осцилаторна, а останалите 85% е стандартна тъмна материя.
Това би позволило да се обхване напрежението на Хъбъл, като същевременно се съпоставят наблюденията на тъмната материя, които имаме.
Трябва да се подчертае, че тази работа представя модел-играчка. Както самите автори отбелязват, работата е широка концепция, която не определя специфични ограничения за частиците на тъмната материя. Но тази работа отваря вратата към по-широк набор от модели на тъмната материя. В този момент еволюиращата тъмна материя си струва да се обмисли.
Тaзи статия е публикувана в Universe Today.
