Связь между темной материей и темной энергией может открыть пятую силу природы

Может ли новая, пятая фундаментальная сила природы раскрыть загадки темной материи и темной энергии? Этот вопрос стоит в центре современной физики.

п'ята фундаментальна сила у Всесвіті
Какой может быть пятая фундаментальная сила во Вселенной? Иллюстративное фото: Unsplash

Стандартная модель: достижения и ограничения

Стандартная модель является одним из величайших достижений науки, которая описывает четыре известные фундаментальные силы: электромагнетизм, гравитация, сильное и слабое ядерные взаимодействия. Однако стандартная модель объясняет лишь около 5% материи и энергии во Вселенной. Остальное остается загадкой: примерно 25% составляет темная материя — невидимая субстанция, а еще 70% — темная энергия, которая ускоряет расширение Вселенной.

Загадочное сходство темного сектора

Одним из самых больших вопросов космологии является сходство темной материи и темной энергии по их влиянию. Хотя 25% и 70% кажутся разными, с космологической точки зрения, они имеют схожие масштабы. Это может быть случайностью, а возможно, между ними существует связь.

STEINHARDT
Данные наблюдений и экспериментов, такие как измерения сверхновых (слева), космического микроволнового фона (в центре) и гравитационного линзирования, убедили космологов, что около 2/3 энергии во Вселенной является темной

Некоторые физики предполагают существование взаимодействия в «темном секторе» (известный также как «скрытый сектор») — гипотетической области, где темная материя и темная энергия взаимодействуют между собой. Это объяснило бы их сходную роль во Вселенной. Однако такое взаимодействие требует наличия новой силы, которая не влияет на обычную материю.

Гипотеза пятой силы природы

Пятая сила природы, если она существует, должна быть принципиально отличной от четырех известных сил. Ученые выдвигают различные гипотезы, в частности:

  • квинтэссенция — пятая сущность, влияющая на эволюцию «темного сектора».
  • темные фотоны — гипотетические частицы, подобные фотонам, но взаимодействующие только с темной материей и энергией.

Путь к проверке гипотез

Чтобы подтвердить существование пятой силы, необходимо исследовать ее тонкое воздействие. Более сильные проявления такой силы уже исключены наблюдениями за скоплениями галактик, нейтронными звездами и расширением Вселенной. Теперь нужны огромные объемы данных и более точные измерения для обнаружения возможного сигнала.

Раскрытие загадок темной материи и темной энергии может перевернуть наше представление о Вселенной. Пятая сила природы, если она действительно существует, может стать ключом к этим открытиям. Будущие исследования в космологии приблизят нас к пониманию самых глубоких тайн Вселенной.

Ранее мы рассказывали о ТОП-5 неразгаданных тайн современной физики.

По материалам Universe Today

Мощная солнечная буря образовала новые радиационные пояса Земли
Слияние нейтронных звезд порождает чистые тона гравитационного камертона
Астрофотограф запечатлел эпичный транзит МКС над южным полюсом Луны
Астронавты впервые на Twitch: NASA приглашает на уникальное событие с МКС
Как два Млечных Пути: астрономы обнаружили гигантский джет в ранней Вселенной
Квантовый прогноз: смерть Вселенной наступит при переходе к истинному вакууму
Как заставить инопланетных микробов двигаться
Самая массивная структура во Вселенной оказалась похожей на артефакт инков
Иногда обломки космических ракет могут поражать пассажирские самолеты
Астрономы получили изображение «космической паутины» в высоком разрешении