Czy naprawdę potrzebujemy ciemnej materii?

Pin
Send
Share
Send

Mozaika Hubble'a masywnej gromady galaktyk MACS J0717.5 + 3745, prawdopodobnie połączona z włóknem ciemnej materii. Źródło: NASA, ESA, Harald Ebeling (University of Hawaii at Manoa) i Jean-Paul Kneib (LAM)

Mimo że zespoły naukowców na całym świecie są w tej chwili gorące na śladzie ciemnej materii - „innych rzeczy”, z których zbudowany jest Wszechświat, i podobno stanowią prawie 80% masy, której nie możemy bezpośrednio obserwować ( jeszcze) - i starając się dokładnie określić, w jaki sposób tak zwana „ciemna energia” napędza jej stale przyspieszającą ekspansję, być może jedną z odpowiedzi na te ciągłe tajemnice jest może wcale nie istnieją.

Właśnie to sugeruje jeden astronom w niedawnym artykule, przesłanym 3 grudnia Astrophysical Journal Letters.

W artykule zatytułowanym „Rozszerzający się wszechświat bez ciemnej materii i ciemnej energii” (arXiv: 1212.1110) Pierre Magain, profesor w belgijskim Institut d'Astrophysique et de Géophysique, sugeruje, że ekspansję Wszechświata można wyjaśnić bez potrzeby enigmatycznego materiał i energia, które do tej pory nie zostały jeszcze bezpośrednio zmierzone.

Ponadto propozycja Magaina stwarza wszechświat wyższy wiek niż obecnie. Dzięki modelowi, który wykazuje wolniejsze tempo ekspansji we wczesnym Wszechświecie niż obecnie, obliczenia Magaina szacują, że jego wiek jest bliższy wieku 15,4 - 16,5 miliarda lat, dodając kilka miliardów świec do kosmicznego tortu urodzinowego.

Magain uważa, że ​​zaletą nieco starszego Wszechświata jest to, że nie jest tak niesamowicie zbliżony do wieku najbardziej odległych galaktyk, jakie ostatnio znaleziono - takich jak MACS0647-JD, który jest oddalony o 13,3 miliarda lat świetlnych, a zatem (w oparciu o obecny szacunki, patrz grafika po prawej) musiały powstać, gdy Wszechświat miał zaledwie 420 milionów lat.

Czytaj więcej: Teraz jeszcze dalej: Starożytna galaktyka to najnowszy kandydat na najbardziej odległych

Wykorzystując przyjętą fizykę zachowania się czasu w oparciu o teorię ogólnej teorii względności Einsteina - a mianowicie, jak upływ czasu zależy od położenia i prędkości widza (a także natężenia pola grawitacyjnego, w którym znajduje się widz) - model Magaina pozwala obserwatorowi znajdującemu się we Wszechświecie potencjalnie doświadczać innej szybkości czasu niż hipotetyczny widz na zewnątrz wszechświat. Nie być tak metafizycznym, by zakładać, że tam jest zewnętrzni obserwatorzy naszego Wszechświata, ale po prostu mówiąc, że punkt zewnętrzny byłby stałym punktem, względem którego można by porównywać zmienny upływ czasu we Wszechświecie, Magain nazywa to uniwersalna teoria względności.

Magain twierdzi, że widz doświadczający uniwersalnej teorii względności zawsze mierzy krzywiznę Wszechświata, aby była równa zero. To, co obecnie obserwuje się, „problem płaskości”, który insynuuje Magain, jest dziwnie przypadkowy.

Przypisując ciemną materię rozszerzającemu się Wszechświatowi i wysokim prędkościom gwiazd wzdłuż krawędzi galaktyk (a także ruchom samych gromad galaktyk), możemy wprowadzać do wszechświata elementy ad hoc, mówi Magain. Zamiast tego proponuje swój „bardziej ekonomiczny” model - który wykorzystuje uniwersalną teorię względności - wyjaśnia te pozornie przyspieszające, coraz bardziej rozszerzające się zachowania… i daje większy margines czasu między Wielkim Wybuchem a powstaniem pierwszych struktur galaktycznych.

Czytaj więcej: Pierwsze obrazy w nowym polowaniu na ciemną energię

W grę wchodzi sporo matematyki, a ponieważ nigdy nie twierdziłem, że rozumiem równania fizyki, możesz sprawdzić oryginalny artykuł tutaj.

Chociaż intrygujące jest to, że ciemna energia i ciemna materia wciąż wymykały się nauce, istniejąc tuż poza granicami tego, co można zaobserwować (chociaż efekty soczewkowania grawitacyjnego czegoś, co uważa się za włókna ciemnej materii, zaobserwował Hubble) a praca Magaina po prostu stawia na stole inny pomysł - który, choć uznaje, że wymaga dalszych testów i opiera się na bardzo specyficznych pojedynczych parametrach, nie zależy od niewidzialnych, nieobserwowalnych i tajemniczo mrocznych „rzeczy”. To, czy należy do stołu, czy nie, zależy od innych astrofizyków.

Badania prof. Magaina były wspierane przez ESA i Belgijskie Biuro Polityki Naukowej.

Po prawej: wrażenie artysty na ciemnej materii (h / t dla Steve'a Nerlicha)

Uwaga: jest to „tylko” przesłany artykuł i nie został jeszcze wybrany do publikacji. Wszelkie proponowane hipotezy są hipotezami autora i nie są zatwierdzone przez tę stronę. (Osobiście lubię ciemną materię. To fascynujące rzeczy… nawet jeśli my żargon Zobacz to. Chcesz punktu widzenia astrofizyka na temat istnienia ciemnej materii? Sprawdź odpowiedź blogu Ethana Siegela tutaj.)

Pin
Send
Share
Send