В последние десятилетия космологи активно опираются на стандартную космологическую модель – наиболее полное на сегодняшний день описание структуры и эволюции Вселенной. Согласно этой модели, наш космос представляет собой удивительную композицию, где около 70% составляет загадочная темная энергия, 20-25% приходится на не менее таинственную темную материю, а привычное нам вещество – звезды, планеты и галактики – занимает всего 4% от общей массы-энергии Вселенной.
Темная энергия представляет собой загадочную силу, которая выступает движущим механизмом расширения космического пространства, причем это расширение происходит с постоянно увеличивающейся скоростью. В свою очередь, темная материя проявляет себя исключительно через гравитационное взаимодействие с обычным веществом, создавая мощное притяжение, но оставаясь при этом невидимой для других форм детектирования. Таким образом, космос находится под влиянием двух противоборствующих сил: гравитации, стремящейся собрать материю воедино, и своеобразной антигравитации, разводящей космические объекты в пространстве.
В рамках стандартной модели процесс формирования космических структур происходит постепенно: под воздействием темной материи обычное вещество сначала формирует звезды и галактики, которые затем объединяются в более масштабные образования, создавая грандиозную космическую «паутину». Этот механизм соответствует концепции холодной темной материи, состоящей из гипотетических частиц с низкой скоростью движения.
В прошлом существовала альтернативная теория «горячей» темной материи, предполагавшая обратный процесс эволюции: изначальное формирование сверхскоплений с последующим их разделением на более мелкие структуры. Однако эта гипотеза не выдержала проверки временем, и современные исследователи сосредоточились на поиске частиц холодной темной материи.
Особый интерес представляет феномен расширения Вселенной, связанный с действием темной энергии. Измерения, проведенные разными методами, выявили любопытное несоответствие. При использовании цефеид и сверхновых было установлено, что объекты, находящиеся на расстоянии одного мегапарсека (3,26 миллиона световых лет), удаляются друг от друга со скоростью 73 километра в секунду, причем скорость пропорционально возрастает с увеличением расстояния.
Однако измерения, основанные на анализе реликтового излучения – древнего электромагнитного «эха» Большого взрыва – показали иной результат: 68 километров в секунду на мегапарсек. Это расхождение, известное как напряженность Хаббла, породило гипотезу о динамической темной энергии, свойства которой могут меняться со временем, возможно, под влиянием взаимодействия с темной материей.
Недавнее исследование американских астрофизиков, основанное на наблюдении за движением близлежащих галактических структур, выявило интересную особенность. Ученые обнаружили, что рост крупных галактических образований происходит значительно медленнее, чем предполагалось теорией динамической темной энергии. Это открытие ставит под сомнение существующие объяснения напряженности Хаббла и указывает на необходимость разработки принципиально новых теоретических подходов к пониманию устройства Вселенной.
Источник: naked-science.ru
