Полвека гонялись за фантомом: физик уверяет, что тёмной материи в природе нет и никогда не было

Может ли тёмная материя, одна из самых загадочных "кирпичиков" Вселенной, оказаться всего лишь иллюзией? Такой смелый вопрос поставил физик из Университета Оттавы Ранджа Гупта, предложивший теорию, которая бросает вызов полувековой научной парадигме.

Концепция "иллюзии" тёмной материи

Учёный утверждает, что астрономы так и не смогли найти частицы тёмной материи по очень простой причине: их не существует. Всё, что приписывается этой загадочной субстанции, по мнению исследователя, может объясняться иначе — изменением фундаментальных сил природы по мере расширения космоса.

Вместо поиска экзотических частиц Гупта предлагает взглянуть на привычные константы — скорость света и силу гравитации. Он считает, что эти величины вовсе не застыли, а эволюционируют вместе с самой Вселенной.

Как появилась идея тёмной материи и энергии

Впервые о "невидимой массе" заговорили в 1970-х, когда астроном Вера Рубин показала, что звёзды на окраинах галактик движутся быстрее, чем позволяла классическая физика. Это стало аргументом в пользу существования скрытой массы.

Позже появилась идея тёмной энергии — для объяснения ускоряющегося расширения Вселенной. Сегодняшняя ΛCDM-модель утверждает, что:

• тёмная энергия составляет 68% космоса;
• тёмная материя — 27%;
• обычное вещество — лишь 5%.

Но за десятки лет исследований ни природа тёмной материи, ни природа тёмной энергии так и не были раскрыты.

Альтернатива: альфа-материя и альфа-энергия

Гупта в своей работе предложил математическую замену: так называемые альфа-материя и альфа-энергия. В уравнениях Эйнштейна они появляются естественным образом, если учитывать изменяющиеся константы. Эти "альфа-составляющие" ведут себя очень похоже на тёмную материю и энергию.

Особенность модели в том, что эффекты альфа-материи становятся особенно заметны в областях с низкой плотностью материи — например, на окраинах галактик. Именно это, по мнению учёного, объясняет аномально высокие скорости звёзд.

Проверка на практике

Физик протестировал свою гипотезу на примере семи галактик разных размеров. Результаты оказались впечатляющими:

• модель точно воспроизвела кривые вращения галактик;
• предсказала существование "пороговой плотности", при которой альфа-материя становится доминирующей;
• показала удивительную стабильность этого порога во всех случаях.

Если расчёты верны, то это ставит под сомнение эффективность масштабных проектов, вроде Dark Energy Survey Collaboration, которые десятилетиями ищут тёмную материю.

Но есть и слабое место

Главная проблема в том, что пока нет убедительных доказательств, что фундаментальные константы действительно изменяются. Наблюдения за квазарами — древними объектами, позволяющими заглянуть в прошлое Вселенной, — показывают, что константы оставались прежними.

Поэтому даже сам Гупта признаёт: его теория пока только гипотеза. Чтобы поколебать устоявшуюся картину мира, нужны гораздо более весомые подтверждения.

Сравнение: классическая модель и гипотеза Гупты

Что дальше?

Исследователь планирует расширить тестирование модели. Следующие шаги — анализ гравитационного линзирования и динамики галактических скоплений. Именно там могут проявиться эффекты альфа-материи и альфа-энергии.

А что если гипотеза верна?

Если окажется, что тёмная материя и энергия — лишь проявления изменяющихся сил природы, это перевернёт современную космологию. И, возможно, изменит наше понимание не только Вселенной, но и законов физики как таковых.

В конечном счёте гипотеза Ранджи Гупты показывает, что даже самые устоявшиеся представления о Вселенной могут быть поставлены под сомнение. Возможно, тёмная материя и энергия — это не загадочные субстанции, а отражение более глубоких процессов, связанных с изменением фундаментальных сил природы. Но пока теория остаётся смелой идеей, требующей серьёзных проверок. И именно такие вызовы двигают науку вперёд, заставляя человечество вновь и вновь пересматривать границы возможного.