Queensland Universitetinin bir araşdırmaçısı kainatın təkamülünü izah etmək üçün yeni bir riyazi model hazırlayıb. Bu model, ilk dəfə olaraq, maddənin çökən bölgələrini və genişlənən boşluqları nəzərə alır. UQ-nin Riyaziyyat və Fizika Fakültəsindən Dr. Leonardo Giani və onun komandası Tünd Enerji Spektroskopik Aləti (DESI) vasitəsilə kainatdan 11 milyard işıq ili məsafəyə qədər olan ölçüləri istifadə ediblər. Tədqiqat "Physical Review Letters" jurnalında dərc edilib.

"Bu yeni model fiziklərin və kosmoloqların kainata baxışını dəyişdirə bilər," deyə Dr. Giani bildirib. "Kainatı Böyük Partlayışdan bu günə qədər xəritələndirən standart model eyni ölçülü maddə hissəciklərinin bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərmədiyini nəzərdə tutur. Amma əslində, ulduzlar, qara dəliklər, qalaktika klasterləri və boş bölgələr kimi quruluşların cazibə kimi qüvvələrlə daim qarşılıqlı təsirdə olduğunu görürük. Bu qarşılıqlı təsirlər standart model tərəfindən nəzərə alınmır."

Son 30 ildə alimlər genişlənən bu mürəkkəb kainatda baş verənləri izah etməyə çalışıblar və bir çox qeyri-adi həll yolları təklif edilib. Dr. Giani qeyd edib ki, boşluqlar və çökən bölgələrin mövcud olduğunu bilirik, lakin onların ölçülərə təsirini hesablamağın yollarını bilmirdik. "Modelim bunu hesablamaq üçün bir resept təqdim edir, əlavə fizika ehtiyac olmadan. Bu çərçivə kainatın mürəkkəb strukturlarının kosmoloji ölçülərə necə təsir etdiyini sadə riyazi terminlərlə izah edir," o deyib.

Dr. Giani və komandası ölçülərə təsir edə biləcək boşluqların minimum ölçüsünü (R_v adlanır) və klasterlərin minimum ölçüsünü (R_c adlanır) müəyyən etməyə çalışıblar. Müstəqil məlumat dəstləri, o cümlədən DESI məlumatları, çökən və genişlənən bölgələrin ölçülərinin kosmoloji ölçülərə təsir edə biləcək minimum ölçüsünü göstərən x-oxu və y-oxu üzərində xəritələnib.

"Kainatın standart modelinə görə bütün bu məlumat dəstlərinin konturlarının sağ yuxarı küncdə üst-üstə düşməsi gözlənilir. Bu bölgədə genişlənən və çökən bölgələrin mövcud olması üçün ölçüləri çox böyük olardı," Dr. Giani deyib. "Amma konturlar fərqli bir bölgədə üst-üstə düşür, bu isə kosmosda mövcud olan böyük boşluqların məlumatlarda müşahidə olunan anormal davranışlara səbəb ola biləcəyini göstərir."

Yeni model həm də müasir kosmologiyanın iki ən böyük problemini—Hubble gərginliyi və dinamik tünd enerji sübutlarını həll edir. Hubble gərginliyi kainatın genişlənmə sürətini hesablamanın iki metodu arasında uyğunsuzluqdur, dinamik tünd enerji isə enerjinin sabit deyil, zamanla dəyişdiyini və ya zəiflədiyini irəli sürən nəzəriyyədir.

"Modelimiz hər iki problemi həll etmək üçün zənginliyə malikdir," Dr. Giani bildirib. "Əgər tünd enerjinin zəiflədiyini nəzərdə tutaraq kainatın genişlənmə sürətini bu məlumatlardan çıxarmağa çalışsanız, kainatın genişlənmə sürətinin daha aşağı ölçülərini əldə edirsiniz—bir problemin həlli başqa bir problem yaradır. Bizim modeldə enerjinin zəifləməsi sadəcə kainatın bu gün necə göründüyünün ətraflı hesabıdır, zəifləyirmiş kimi davranır, amma bəlkə də zəifləməyib."

Onun verdiyi məlumatlara görə, yaşıl qutu Hubble gərginliyinin həll olunduğu bir bölgəni göstərir. "Əsasən, DESI məlumatlarında kainatın mürəkkəbliyinin görünüb-görünmədiyini soruşduqda, nəticə onun göründüyünü və çərçivəmizin bütün müşahidələri izah edə biləcəyini göstərdi," Dr. Giani deyib.

Daha çox məlumat: Leonardo Giani et al., "Kosmoloji Qeyri-xəttiliklərə Yeni Yanaşma Effektiv Maye Kimi", Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/zr92-m7py. ArXiv üzərində: DOI: 10.48550/arxiv.2410.15295