Вселената звъни като кристална чаша

Според теорията на Големия взрив Вселената се е родила в гигантски взрив и се е разширявала до достигане на сегашния си размер. В същото време гравитацията на цялата материя на Вселената, включваща звездите, галактиките и тайнствената тъмна материя, се стремят да забавят разширението на нашия свят.

През 1998 година учените са открили, че нашата Вселена не просто се разширява, но се разширява с ускорение. За обяснение на този феномен е било въведено понятието тъмна материя – нова форма на материята, която се явява отблъскваща по природа. За това откритие е връчена Нобелова награда за физика за 2011 година.

В ново научно изследване Лоурънс Мийд и Хари Рингермахер, физици от университета на Южно Мисисипи, САЩ, твърдят, че Вселената не само се разширява, но и вибрира подобно на звъняща кристална чаша, пише Мегавселена.

Според Мийд и Ренгемахер преходи на Вселената от разширяване към свиване и обратното е имало преди 6-7 млрд. години.

На снимката долу е представена чашовидна диаграма на НАСА, отразяваща еволюцията на Вселената в съответствие със съвременния космологичен модел Lambda-Cold Dark Matter. Върху тази диаграма са наложени резултатите на Мийд и Рингермахер, които показват, че към сегашно време амплитудата на вибрациите на вселенската камбана е станала нищожно малка, но в миналото е имало поне седем цикъла на изменения на скоростта на разширение на Вселената, като се започне от Големия взрив.

С други думи, процесът по разширение на нашата Вселена има своеобразни вълни. В един период от времето скоростта на това "раздуване" на света расте, а в други тя спада, което вече се е случвало минимум седем пъти. Статията на учените е  публикувана в Astronomical Journal.

Още през 1929 година прочутият астроном Едуин Хъбъл е доказал, че нашата Вселена постепенно се разширява, като наблюдавал движението на далечни от нас галактики. В края на ХХ век астрофизиците са открили, че тя не се разширява с постоянна скорост, а с ускорение, като наблюдавали свръхнови от първи тип.

В този факт, както отбелязват Мийд и Рингермахер днес малцина се съмняват, но сред космолозите се разгарят горещи спорове – кога е започнало това ускорение. Става дума за това, че Вселената, както показва изместването в спектрите на много далечни свръхнови от първи тип, е започнала да се разширява далеч не веднага.

В първите 4–5 милиона години е протичал обратен процес – след изначалното бурно разширение в първите мигове след Големия взрив тя се е свивала, а не се е разширявала. След това, благодарение на съществуването на тайнствената тъмна енергия, за свойствата на която нищо не знаем, е започнало ускорено разширение на Вселената.

Опитвайки се да определят сравнително точното време на началото на това ускорение, наблюдавайки взривовете на свръхнови и движението на купове тъмна материя в древни галактики, съществували на границата между епохите на свиване и разширение, Мийд и Рингермахер се натъкнали на нещо необичайно.

Когато те съпоставили карти от размерите на Вселената за тези епохи, в които са съществували тези галактики, те забелязали, че стойностите на ускорение за всяка от тях са били доста своеобразни.

Като ги обединили в една линия, удивените физици получили не права линия, както очаквали, а своеобразна "хармоника", или синусоида, чиито вълни постепенно утихвали с приближаването към съвременната епоха. Учените наричат тази синусоида "вълна на Вселената", или на шега "звън на Вселенската чаша".

Това означава, че ускорението на Вселената периодично се е забавяло и ускорявало не един, както се смятало по-рано, а няколко пъти. Според изчисленията на Мийд и Рингермахер, светът е преживял минимум седем подобни цикъла за 13,9 млрд. години, изминали от времената на Големия взрив.

От какво са предизвикани тези цикли на ускорение и забавяне на ръста на Вселената? Засега този въпрос няма ясен отговор, но авторите на статията смятат, че те възникват благодарение на това, че енергийното поле, породено от тъмната материя, се подчинява на този "звън". В едно положение, което физиците наричат "минус единица", то ускорява разширението, а във второто, "плюс единица", го забавя.

Както признават физиците, засега техните изчисления остават красива теория, която тепърва следва да се провери. Главната надежда за това се явяват данните, събрани от орбиталния телескоп "Планк", в които те се надяват да открият повече еднозначни и неопровержими свидетелства за "звъна" на Вселената.