Вселенная без тёмной энергии: рождение частиц вместо загадочной силы экспресс

Оригинал: "Accelerating scaling solutions from dark matter particle creation"
arXiv:2604.21770 · 2026-04-23 · CC BY 4.0 · 1 мин
Обычная материя может разгонять расширение Вселенной, если её частицы рождаются прямо из пустоты.

Воздушный шарик надувается сам по себе, хотя никто не дует. Примерно так выглядит ускоренное расширение Вселенной — и чтобы его объяснить, обычно привлекают тёмную энергию, невидимую и непонятную силу. Но что, если шарик раздувается потому, что внутри него непрерывно появляются новые молекулы воздуха? Эта работа исследует именно такой механизм: частицы тёмной материи (невидимого вещества, из которого состоит большая часть массы галактик) рождаются прямо из вакуума и попутно обмениваются энергией с другой космической жидкостью.

Авторы рассмотрели шесть разных сценариев такого обмена — что-то вроде шести рецептов, по которым энергия перетекает между двумя жидкостями. Оказалось, что устойчивое состояние, где обе жидкости сосуществуют и расширение идёт с ускорением, возникает только в трёх случаях: когда обмен контролируется плотностью тёмной материи и энергия течёт от неё ко второй жидкости. Если же обмен зависит от свойств второй жидкости или от смешанных параметров, Вселенная в итоге приходит к другому финалу — доминированию тёмной материи, но тоже с ускорением.

Рождение частиц — не фантастика: в квантовом мире пары частиц могут появляться из вакуума, если есть сильное гравитационное поле. В ранней Вселенной этот процесс мог быть обычным делом.

Такой подход напоминает попытку объяснить разгон автомобиля не таинственным попутным ветром, а тем, что в баке сам собой синтезируется бензин. Ключевой вывод: тёмная энергия, возможно, не отдельная сущность, а побочный эффект рождения частиц и перераспределения энергии в космосе. Это не отменяет загадок, но даёт новый инструмент для их решения — без привлечения невидимых сущностей.

Если бы рождение частиц в космосе шло чуть активнее, мы бы жили в мире, где галактики разлетаются ещё быстрее — и ночное небо выглядело бы совсем иначе.

В романе Пола Андерсона «Тау Ноль» корабль разгоняется так, что рождение частиц из вакуума начинает влиять на всю Вселенную — почти как в этой работе.

Учёные
William UnruhVera RubinFritz ZwickyChristian DopplerAdam RiessEmmy Noether
Понятия
альтернативы тёмной энергии активная материя самовзаимодействующая тёмная материя модель взаимодействия пространство де Ситтера модель ЭКДМ ускорение космических частиц расширение вселенной безразмерный масштабный фактор катализ астрохимическое образование молекул космический ускоритель ускоритель частиц самосборка, движимая энтропией ускорение молекулярной динамики безразмерный параметр рост структуры отрицательное давление притяжение