Това е най-голямата загадка в съвременната физика: Вселената не просто се разширява, тя го прави с все по-нарастваща скорост. За да обяснят това, учените въведоха мистериозна, невидима сила, наречена "тъмна енергия", която съставлява близо 70% от всичко съществуващо, съобщи изданието Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Сега, нов, революционен труд на международен екип от Германия и Румъния предлага коренно различно обяснение. Според тях... тъмна енергия изобщо не съществува. А ускорението? То е просто вградена характеристика в истинската геометрия на Космоса.

Проблемът в теорията на Айнщайн???
За да разберем защо това е "бомба", трябва да се върнем при Айнщайн. Неговата Обща теория на относителността свързва материята и геометрията: масата и енергията изкривяват време-пространството, а това изкривяване диктува как се движат обектите.

Това работи перфектно. Но когато астрономите откриха, че Вселената се разширява ускорено, уравненията на Айнщайн не се връзваха. За да ги накарат да работят, космолозите трябваше да добавят "кръпка" – нова, мистериозна съставка, наречена "космологична константа" или "тъмна енергия". Проблемът? Тя пасва на данните, но никой няма представа какво е, откъде идва и защо е там.

Да сменим самите "правила на играта"
Екипът от Центъра за приложни космически технологии и микрогравитация (ZARM) в Бремен и Трансилванския университет в Брашов, Румъния, подхожда по различен начин. Вместо да добавят нова съставка, те предлагат да се променят самите правила за измерване на разстояние и време.

Те заменят стандартната Риманова геометрия с нещо много по-екзотично - Финслерова геометрия.

Каква е разликата?
Стандартна геометрия: Един метър си е един метър, без значение накъде се движите или колко бързо.
Финслерова геометрия: Измерването (метриката) може да зависи от вашата посока и скорост.
Тази нова, по-сложна структура е вградена в самата тъкан на време-пространството, а не е добавена отвън.

"Аха!" моментът: Ускорението се появява от само себе си
И тук идва гениалният резултат. Когато учените пренаписват космологичните уравнения (уравненията на Фридман) в новата Финслерова рамка, те получават нещо невероятно.

Решението на техните нови уравнения показва, че Вселената естествено се разширява с ускорение, дори когато е напълно празна (във вакуум). Не е необходим никакъв допълнителен "тъмен" компонент. Ускорението е просто следствие от по-сложната геометрия.

"Това е вълнуващ индикатор, че може да успеем да обясним ускореното разширяване на Вселената без тъмна енергия, базирано на една обобщена геометрия на време-пространството", заключава Кристиан Пфайфър, физик от ZARM и член на екипа.

Теорията на Айнщайн все още ли е вярна?
Преди да обявим Айнщайн за сгрешил, трябва да се отбележи нещо ключово. Тази нова теория запазва непокътната цялата физика, която познаваме.

Анализът показва, че за обекти, движещи се бавно (като нас, планетите в Слънчевата система и дори близките галактики), разликите между стандартната и новата геометрия са пренебрежимо малки. Теорията на Айнщайн остава перфектно валидна в "нашия квартал". Промените стават видими само в огромен, космологичен мащаб.

Големият тест: Предстои сблъсък с реалността
Това, разбира се, засега е само теория. Сега тя трябва да се изправи срещу най-трудния противник: реалните данни.

Стандартният модел (с тъмна енергия) пасва перфектно на наблюденията от:

• Експлозии на супернови
• Космическия микровълнов фон (реликтовото лъчение)
• Разпределението на галактиките
• Гравитационните лещи

За да бъде приета, новата теория на Финслер трябва да обясни всички тези наблюдения толкова добре, колкото и Стандартният модел, или по-добре. Ако не успее, тя ще си остане просто красиво математическо упражнение. Но ако успее, това ще бъде най-голямата революция във физиката от 100 години насам.