Математики улучшили теорию Эйнштейна, объединив темную материю и энергию и добавив антигравитацию

Два математика — один из Университета Индианы, другой — из Сычуаньского университета (Китай) — предложили объединенную теорию темной материи и темной энергии, которая модифицирует классические уравнения Эйнштейна, описывая фундаментальные основы гравитации.

 

Шоухун Ван, профессор на факультете математики Университета Индианы и Тянь Ма, профессор Сычуаньского университета, предположили, что законы сохранения энергии и импульса выполняются только если принять во внимание нормальную материю, темную материю и темную энергию. Для нормальной материи, самой по себе, эти законы, по мнению математиков, не выполняются.

 

Несмотря на то, что в новой теории все равно используется метрика искривленного пространства-времени Эйнштейна, исследователи считают, что присутствие темной материи и темной энергии — которая, по принятой в научном сообществе точке зрения, отвечает за 95% массы Вселенной, — требует нового набора уравнений, описывающих гравитационное поле. Эти уравнения должны учитывать новый тип энергии (то есть, не относящийся к известным сегодня типам взаимодействий), который может быть как положительным, так и отрицательным, и для которого работают законы сохранения.

 

— Самое главное, что эта новая энергия и новые уравнения предлагают объединенную теорию для темной энергии и темной материи, которых до сих пор считались двумя совершенно несвязанными феноменами, объединенными только словом «темная» в названии, — поясняет Шоухун Ван.

 

Из предложенной теории следует, что темная материя создает притяжение, а темная энергия обладает отталкивающей силой, которая и вызывает разбегание галактик.

 

— В сущности, мы считаем, что новая теория гравитации изменит наши взгляды на энергию, гравитационное взаимодействие, структуру и формирование нашей вселенной, — поясняет профессор Ван.

 

Кевин Замбран, заведующий кафедрой математики Университета Индианы, считает, что  «[теория] умозрительна на космологическом уровне, поскольку должна быть проверена экспериментально, но математически верна». По его мнению, «это новый и элегантный взгляд на вещи, и если он подтвердится экспериментально, то это колоссальное открытие, очень впечатляющее!».

 

На фото: Трехмерная схема распределения темной материи во Вселенной, составленная по измерениям эффекта гравитационного линзирования с помощью телескопа Хаббл