Тёмная энергия как умный термостат ✛ ✦

Оригинал: "Catching the Cosmic Sign Flip: Background and Growth Tests of Smooth Sign Switching Lambda_s CDM"

arXiv:2607.06735 · 2026-07-07 · CC BY 4.0 · 1 мин

Современные приборы не различают плавный и резкий переход тёмной энергии.

Расширение Вселенной ускоряется — за это открытие дали Нобелевскую премию Солу Перлмуттеру, Брайану Шмидту и Адаму Риссу. Причину называют тёмной энергией — невидимой силой, которая расталкивает галактики. Но есть гипотеза: в далёком прошлом она тормозила расширение, словно термостат в режиме охлаждения, а позже переключилась на обогрев. Этот переход мог быть плавным.

Учёные проверили, можно ли уловить плавность. Сравнили данные о сверхновых (звёздных взрывах-маяках), о красном смещении галактик и о росте структур из тёмной материи. Оказалось, переключение случилось, когда Вселенная была в 3,5 раза моложе и ею заправляла тёмная материя — тёмная энергия только пробуждалась. Но нынешние приборы не видят разницы между плавным и резким сценарием: расчёты почти не отличаются.

В критический момент плотность тёмной энергии падает до нуля, но катастрофы нет — всё происходит плавно, как стрелка термостата переползает из синей зоны в красную, минуя ноль без рывка.

Будущие обзоры неба LSST и данные о реликтовом излучении помогут разглядеть детали. Возможно, тогда мы узнаем, насколько плавно срабатывает космический термостат.

Весь граф →

Переход от отрицательной к положительной тёмной энергии случился, когда Вселенная была примерно в 3.5 раза моложе, а главную роль в ней играла тёмная материя.

H^2(z) = H_0^2 \left[ \Omega_{m0} (1+z)^3 + \Omega_{r0} (1+z)^4 + \Omega_\Lambda(z) \right]

Расширение Вселенной определяется вкладами материи, излучения и переменной во времени космологической постоянной — динамического дирижёра оркестра.

\Omega_\Lambda(z) = \Omega_{\Lambda 0} \frac{\tanh[\Delta (z_\dagger - z)]}{\tanh(\Delta z_\dagger)}

Параметр Δ управляет резкостью перехода: при Δ → ∞ получаем мгновенный скачок, при малых Δ — мягкий кроссовер, неуловимый для современных данных.

Учёные

Fritz Zwicky Alan Guth Alexander Friedmann Andrei Linde Georges Lemaître James Peebles

Понятия

модель ЭКДМ лямбда-CDM альтернативы тёмной энергии холодная тёмная материя пространство анти-де Ситтера космологические данные теорема Виттена о положительной энергии космологическая постоянная спектроскопия NV-центров в алмазе модель LCDM

Я автор

Тёмная энергия как умный термостат ✛ ✦