Переменная космологическая постоянная: вызов стандартной модели космологии

Космологическая постоянная, введенная Альбертом Эйнштейном в свои уравнения для поддержания идеи статичной Вселенной, прошла долгий путь от “величайшей ошибки” до ключевого элемента в понимании ускоренного расширения космоса. Новые данные, полученные с помощью Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), указывают на то, что эта “постоянная” на самом деле может меняться со временем, ставя под сомнение традиционные представления о ее природе и открывая новые горизонты для космологических моделей.

Изначально лямбда-член, представляющий космологическую постоянную, был введен Эйнштейном искусственно, чтобы уравновесить гравитационное притяжение и обеспечить статичность Вселенной. Открытие расширения Вселенной Александром Фридманом было опубликовано в авторитетном физическом журнале Zeitschrift für Physik в 1922 и заставило Эйнштейна позже отказаться от этой идеи. Однако, в конце 20 века наблюдения за далекими сверхновыми показали, что расширение Вселенной не просто происходит, но и ускоряется. Это открытие вернуло космологическую постоянную на передний план, но уже в новом качестве – как объяснение темной энергии, загадочной силы, ответственной за ускоренное расширение.

Долгое время наиболее популярной гипотезой о природе темной энергии было предположение о “расталкивающем” влиянии вакуума. В этой модели космологическая постоянная должна быть неизменной. Однако, данные DESI, основанные на анализе красного смещения миллиона галактик, указывают на то, что значение лямбда-члена в ранней Вселенной отличалось от современного. Это открытие, хотя и не имеющее статистической значимости, достаточной для окончательных выводов, бросает вызов гипотезе о вакуумной энергии и открывает дверь для альтернативных объяснений.

Одним из таких объяснений является циклическая модель Вселенной, предложенная Николаем Горькавым. В этой модели космологическая постоянная не является константой, а изменяется обратно пропорционально радиусу Вселенной. Такая зависимость естественным образом объясняет уменьшение ускорения расширения по мере увеличения размера Вселенной, что соответствует данным DESI. Циклическая модель предполагает, что расширение Вселенной в будущем сменится сжатием, после чего цикл повторится.

Новые данные DESI, указывающие на переменность космологической постоянной, значительно усложняют картину. Они ставят под сомнение привычные представления о темной энергии и открывают новые возможности для развития космологических моделей. Пока что ни одна из существующих теорий не может дать исчерпывающего объяснения наблюдаемым явлениям. Необходимы дальнейшие исследования и новые данные, чтобы пролить свет на загадку темной энергии и определить будущее нашей Вселенной. Предстоящие исследования, вероятно, сосредоточатся на более точных измерениях космологической постоянной в разные эпохи и поиске новых подтверждений или опровержений существующих моделей.