Тёмные частицы как возможная природа тёмной энергии и тёмной материи
Аннотация
Предлагаемая гипотеза обоснованно утверждает, что тёмная энергия и тёмная материя представляют собой тёмные частицы — сложные квантово-механические системы, способные к самопроизводству.
Данная гипотеза позволяет логично объяснить расширение Вселенной, закон Хаббла, высокие скорости звёзд на периферии галактик, тёмное гало, а также современное распределение галактик и их скоплений во Вселенной.
В работе приводятся современные исследования, подтверждающие возможность формирования сложных квантовых механизмов и объединения частиц в более крупные структуры при сверхнизких температурах, аналогичных условиям межгалактического пространства.
Введение
На 2025 год природа тёмной материи и тёмной энергии остаётся неизвестной. Отсутствуют достоверные данные о физической сущности этих явлений, а также логические объяснения механизма расширения Вселенной и особенностей закона Хаббла, характеризующего уникальную скорость удаления галактик друг от друга.
В современном научном понимании расширение Вселенной связывают с воздействием тёмной энергии, однако сам механизм, вызывающий это расширение, остаётся не прояснённым.
Кроме того, наличие тёмной материи обосновывается на основании наблюдений скоростей звёзд и газа в спиральных галактиках. Исследования показывают, что видимой массы вещества недостаточно для объяснения повышенных скоростей на периферии галактик. Для этого вводится понятие "галактического гало" — дополнительной массы невидимой материи.
Распределение галактик и их скоплений во Вселенной также не может быть адекватно описано без учёта влияния тёмной материи; современные модели формирования структуры Вселенной требуют её присутствия.
В данной работе предлагается гипотеза, способная объяснить одновременно расширение Вселенной, закон Хаббла, высокие скорости звёзд на периферии галактик, а также современное распределение галактик и их скоплений.
Основой теории является предположение, что в межгалактическом пространстве происходит процесс саморепликации тёмных частиц, который и вызывает наблюдаемое расширение Вселенной. В процессе саморепликации возникает давление тёмных частиц на галактики, что раздвигает их и приводит к удалению друг от друга с скоростью, пропорциональной расстоянию между ними. Это даёт логичное объяснение закону Хаббла: при удвоении расстояния количество самореплицирующихся частиц также удваивается, что приводит к удвоению скорости удаления галактик. На данный момент ни одна из существующих гипотез не описывает закон Хаббла с такой точностью, как процесс саморепликации тёмных частиц.
Также гипотеза объясняет существование тёмного гало вокруг галактик как проявление давления тёмных частиц. Косвенным подтверждением служат исследования, показывающие уменьшение плотности тёмной материи от центра к периферии галактик, что интерпретируется как распределение давления этих частиц.
Дополнительно внимание обращается на космологическую связь между ростом массы сверхмассивных чёрных дыр и скоростью расширения Вселенной. Это может указывать на протекание процесса саморепликации тёмных частиц внутри чёрных дыр, что объясняет наблюдаемые феномены.
Таким образом, гипотеза самопроизводства тёмных частиц даёт целостное объяснение ряду ключевых явлений, наблюдаемых во Вселенной.
Результаты
Косвенные подтверждения существования и процесса саморепликации тёмных частиц можно найти в высокоточных исследованиях, проводимых при сверхнизких температурах, близких к абсолютному нулю. В таких условиях наблюдается переход частиц в новое состояние — механико-квантовое целое, характеризующееся образованием упорядоченных фаз вещества через процессы самоорганизации.
При экстремально низких температурах проявляются уникальные квантовые явления, такие как сверхтекучесть — способность жидкости течь без вязкости, и сверхпроводимость — прохождение электрического тока без сопротивления. Также наблюдаются интерференционные эффекты волн конденсата и формирование вихревых нитей, где квантовые вихри демонстрируют макроскопические проявления квантовомеханических свойств. Формируются когерентные световые пучки, созданные квазичастицами конденсата, которые ведут себя как единый когерентный объект, подобно одной крупной частице.
Эти феномены указывают на способность частиц при сверхнизких температурах образовывать когерентные и самоорганизующиеся структуры.
Процессы саморепликации, наблюдаемые у живых клеток и автономных РНК, осуществляются благодаря сложным внутренним механизмам этих систем. Исходя из этого, можно предположить, что тёмные частицы также могут обладать аналогичными сложными механизмами, обеспечивающими их самовоспроизведение.
Такая способность может служить косвенным подтверждением теоретической возможности существования и саморепликации тёмных частиц во Вселенной, что поддерживает гипотезу, изложенную в предлагаемой теории.
Заключение
В заключение предлагаемая «теория саморепликации» представляет собой новый интегративный подход, объединяющий процессы эволюции Вселенной и биологические механизмы самовоспроизведения. Эта теория даёт логичное объяснение ключевых космологических явлений — расширения пространства, природы тёмной материи и тёмной энергии, а также физических основ гравитации и реликтового излучения, а также феномен однонаправленного течения времени. Теория саморепликации последовательно описывает происхождение и развитие Вселенной, опираясь исключительно на эмпирические данные и экспериментальные факты. Дальнейшее развитие и экспериментальная проверка данной теории открывают перспективы для значительного прогресса в физике и смежных науках, способствуя углублению нашего понимания фундаментальных законов природы и устройства космоса.
Источники
Lincoln, T. A., & Joyce, G. F. (2009). Self-sustained replication of an RNA enzyme. Science, 323(5918), 1229-1232.
Leggett, A. J. (2006). Quantum Liquids: Bose condensation and Cooper pairing in condensed-matter systems. Oxford University Press.
Pitaevskii, L., & Stringari, S. (2016). Bose-Einstein Condensation and Superfluidity. Oxford University Press.
Donnelly, R. J. (2009). The Two-Fluid Theory and Second Sound in Liquid Helium. Physics Today, 62(10), 34–39.
Tinkham, M. (2004). Introduction to Superconductivity. Dover Publications.
Vinen, W. F. (2006). Quantum turbulence: achievements and challenges. J. Low Temp. Phys., 145, 7–24.
Kasprzak, J. et al. (2006). Bose–Einstein condensation of exciton polaritons. Nature, 443, 409–414.