Математики ставят под серьёзное сомнение одно из наиболее общепринятых объяснений современной космологии: представление о том, что ускоренное расширение Вселенной вызывается тёмной энергией.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society A, представляет математические результаты, которые, по словам учёных из Калифорнийского университета в Дейвисе, выявляют фундаментальную неустойчивость стандартной модели расширяющейся Вселенной. Их расчёты показывают, что ускорение космического расширения может естественным образом следовать из уравнений Эйнштейна, потенциально устраняя необходимость привлекать для объяснения загадочную тёмную энергию.

Работа ставит под сомнение модель с космологической постоянной и холодной тёмной материей, ведущую теоретическую концепцию, которую учёные используют для описания эволюции Вселенной после Большого взрыва. Исследователи пришли к своим выводам, изучая уравнения Эйнштейна — Эйлера, которые объединяют общую теорию относительности Эйнштейна с уравнениями, описывающими поведение жидкостей и газов. Вместе эти математические инструменты помогают учёным исследовать самые разные явления, от галактик и чёрных дыр до расширения Вселенной.

Мраморный крестовик (Araneus marmoreus) плетёт свою паутину, создавая одну шёлковую нить за другой.

Если паука сбивают со стены, его падение длится недолго. За считаные миллисекунды он превращает белковый «суп» в прочное альпинистское снаряжение. С помощью тонкой мерцающей шёлковой нити паук подтягивается обратно наверх.

Эта нить превосходит по трещиностойкости кевлар, синтетическое волокно, используемое в велосипедных шинах и бронежилетах, а по прочности на разрыв — сталь. Она гибкая и биосовместима с человеческим организмом. Учёные мечтают использовать паучий шёлк для создания высокоэффективных материалов для ремней безопасности, шлемов, военно‑морского оборудования и даже каркасов, помогающих восстанавливать клетки мозга. Однако попытки получить паучий шёлк в лаборатории пока не принесли желаемых результатов, поскольку исследователи недостаточно хорошо понимают, как паук превращает «шёлковую массу», жидкую смесь белков, воды и солей, вырабатываемую его шёлковыми железами, в удивительно прочное твёрдое вещество.

По словам Грегори Холланда, химика и специалиста по спектроскопии из Университета штата Калифорния в Сан‑Диего, выяснение молекулярных механизмов, лежащих в основе этого процесса, представляет собой «настоящий святой Грааль» для данной области исследований. Недавно он возглавил исследование, в котором было описано, как молекулы жидкой шёлковой массы перегруппировываются в полужидкие капли, называемые конденсатами, прежде чем превратиться в твёрдое шёлковое волокно. Полученные результаты позволяют заглянуть внутрь паучьей шёлковой фабрики на атомном уровне.