Тёмная материя и тёмная энергия: медленная реакция ⚡ экспресс
Рассматривается модель взаимодействующей тёмной энергии, в которой взаимодействие между тёмной материей и тёмной энергией выводится из процессов столкновений частиц (форма Q ∝ ρ²) на основе уравнения Больцмана, что устраняет феноменологические недостатки моделей с Q ∝ Hρ. Модель тестирована на комбинации данных: Pantheon Plus, Cosmic Chronometers, DESI DR2 и априорных расстояний CMB от Planck18. Совместный анализ даёт значение постоянной Хаббла H₀ = 67,71 ± 0,65 км/с/Мпк. Безразмерные коэффициенты скорости взаимодействия ограничены сверху на уровне 95% достоверности: A < 7,586×10⁻²⁵ (самоаннигиляция тёмной материи) и B < 0,048 (для тёмной энергии). Ограничение на A транслируется в жёсткий верхний предел эффективного сечения аннигиляции тёмной материи на единицу массы, сильно подавленного относительно темпа расширения Вселенной. Вклад, описываемый B, ограничен лишь на уровне нескольких процентов.
Вселенная расширяется, и скорость этого расширения вызывает споры. Эдвин Хаббл открыл расширение почти сто лет назад, но современные измерения дают разные значения. Ключ к разгадке может лежать во взаимодействии тёмной материи и тёмной энергии — они составляют 95% космоса. Новая модель представляет их как вещества, способные превращаться друг в друга, подобно обратимой химической реакции.
Учёные применили уравнение Людвига Больцмана (обычно описывающее частоту столкновений атомов) к тёмному сектору. Оно показало, что переходы между материей и энергией — естественное следствие физики частиц, а не искусственная подгонка. Проверка по данным телескопов подтвердила согласие с наблюдениями и дала значение скорости расширения 67.7 (постоянная Хаббла).
Оказалось, что частота превращений ничтожна: за 13.8 млрд лет во всей видимой Вселенной могло произойти не больше пары тысяч событий. Эта редкость объясняет, почему мы не замечаем их, и ставит жёсткие пределы для будущих теорий.
🎯 Если бы такой процесс шёл с максимально допустимой скоростью, то с момента Большого взрыва во всей видимой Вселенной набралось бы лишь несколько тысяч превращений.