Модель «пузыря тёмной энергии» не прошла проверку реликтовым излучением
Международная группа физиков представила на arXiv анализ модели «пузыря тёмной энергии» — альтернативного сценария, в котором тёмная энергия не постоянна, а меняется в пространстве и времени из-за фазового перехода. Работа позволяет оценить, насколько такая гипотеза согласуется с данными космологических наблюдений.
Если тёмная энергия связана с вакуумной энергией скалярного поля в метастабильном состоянии, то она может претерпеть фазовый переход первого рода. В результате образуются пузыри с пониженной плотностью тёмной энергии. Авторы построили модель одиночного такого пузыря, используя условия сшивки Израэля, и вывели стандартные меры расстояний в неоднородной космологии.
Обнаружено, что предсказания искажения Алкока–Пачински (тест геометрии Вселенной) хорошо совпадают с измерениями DESI, если фазовый переход произошёл примерно на красном смещении 1,4, а плотность тёмной энергии внутри пузыря на 10% ниже, чем снаружи. Это могло бы объяснить современные расхождения с моделью ?CDM.
Однако, как показали расчёты, такая модель сильно ограничена данными реликтового излучения (CMB). Набор параметров, воспроизводящий измерения DESI, оказывается исключённым наблюдениями CMB. Таким образом, гипотеза пузыря сталкивается с серьёзными трудностями.
Несмотря на это, авторы считают модель полезным игрушечным примером, мотивирующим дальнейшие исследования в области переменной тёмной энергии. Особенно важны особенности в измерениях расстояний, которые могут помочь в поиске новых подходов к описанию тёмной энергии.
Результаты подчёркивают, что любые объяснения ускоренного расширения Вселенной должны проходить жёсткую проверку ранними космологическими данными, такими как реликтовое излучение. Дальнейшие наблюдения помогут уточнить, какие сценарии остаются жизнеспособными.
