Ученые сузили поиск темной энергии благодаря лабораторному эксперименту

Эксперимент по проверке популярной теории темной энергии не обнаружил доказательств новых сил, которые накладывают сильные ограничения на связанные теории.

Об этом говорится в пресс-релизе Имперского колледжа Лондона.

Темная энергия - имя, данное неизвестной силе, которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением.

Некоторые физики предполагают, что темная энергия - это "пятая" сила, действующая на материю, кроме четырех уже известных - гравитационной, электромагнитной и сильной и слабой ядерных сил.

Однако, исследователи считают, что эта пятая сила может быть "экранированной" или "скрытой" для больших предметов, таких как планеты или веса на Земле, что затрудняет ее обнаружение.

Исследователи Имперского колледжа Лондона и Ноттингемского университета проверили возможность того, что эта пятая сила действует на отдельные атомы, и не нашли этому доказательств в своем последнем эксперименте.

Это может исключить популярные теории темной энергии, которые меняют теорию гравитации, и оставляют меньше места для поиска неуловимой пятой силы.

Поиск пятой силы

Эксперимент, проведенный в Имперском колледже Лондона и проанализированный теоретиками из Ноттингемского университета, был опубликован в Physical Review Letters.

"Этот эксперимент, соединяющий атомную физику и космологию, позволил нам исключить широкий класс моделей, предложенных для объяснения природы темной энергии, и позволит нам ограничить еще много моделей темной энергии", - сказал профессор Эд Коупленд из Центра астрономии и физики частиц Университета Ноттингема.

Эксперимент проверил теории темной энергии, которые предполагают, что пятая сила сравнительно слабее, когда вокруг нее больше материи - противоположность тому, как ведет себя гравитация.

Это означало бы, что она сильна в вакууме, как в космосе, но слаба, когда вокруг нее много материи. Поэтому эксперименты с двумя большими мерами веса означали бы, что сила становится слишком слабой для измерения.

Эксперимент с одиночным атомом

Вместо этого, исследователи испытали большую меру веса с невероятно малой мерой веса - одним атомом - там, где сила должна была бы наблюдаться, если она существует.

Команда использовала атомный интерферометр, чтобы проверить, есть ли дополнительные силы, которые могут быть пятой силой, действующей на атом. Небольшую металлическую сферу разместили в вакуумной камере и атомам позволили свободно попадать внутрь камеры.

Теория заключается в том, что если между сферой и атомом действует пятая сила, путь атома будет несколько отклоняться, когда он проходит мимо сферы, вызывая изменение пути падающего атома. Однако, такой силы не было найдено.

Профессор Эд Хиндс с кафедры физики в Империале отметил: "Очень увлекательно обнаружить что-то об эволюции Вселенной с помощью эксперимента на столешнице в лондонском подвале".

Читайте также интересные новости о космосе.