Je li širenje svemira mit? Nova studija preokrenula je model strukture našeg svijeta

Autori nove, potencijalno kontroverzne studije sugeriraju da bi širenje Svemira moglo biti

fatamorgana. Ova reimaginacija kozmosa rješava misterij tamne energije i tamne materije, za koje znanstvenici vjeruju da čine oko 95% sve energije i materije u svemiru, ali su i dalje obavijene velom tajne.

Novi pristup detaljno je opisan u članku objavljenom u časopisu Klasična i kvantna gravitacija Profesor teorijske fizike na Sveučilištu u Ženevi Lucas Lombriser.

Što je širenje svemira?

Prema općeprihvaćenoj teoriji rođen je svemirzajedno s Velikim praskom i izgledala je kao vrlo vruća i gusta točka. Nakon nezamislivo malih djelića djelića sekunde počelo je širenje Svemira (ili inflacija). Sam prostor širio se brže od brzine svjetlosti. Tijekom tog razdoblja, svemir je narastao najmanje 90 puta.

Prema NASA-i, nakon inflacije, rast svemiranastavio, ali sporijim tempom. Kako se prostor širio, hladio se i stvarala se materija. Sekundu nakon Velikog praska, bila je ispunjena neutronima, protonima, elektronima, antielektronima, fotonima i neutrinima.

Ova slika cijelog neba prikazuje svemir u nastajanju. Pokazuje fluktuacije temperature od prije 13,7 milijardi godina. Slika ljubaznošću NASA-e

Otprilike 380 000 godina nakon Velikog praskamaterija se dovoljno ohladila da formira atome u eri rekombinacije, što je dovelo do stvaranja prozirnog, električki neutralnog plina. Međutim, nakon tog trenutka, svemir je utonuo u tamu, jer ni zvijezde ni bilo koji drugi svijetli objekti još nisu bili formirani.

Otprilike 400 milijuna godina kasnije nastao je Svemirizaći iz kozmičkog mračnog doba u eru reionizacije. Tijekom tog vremena od više od pola milijarde godina, dovoljno nakupina plina kolabiralo je da se formiraju prve zvijezde i galaksije, čija je energična ultraljubičasta svjetlost ionizirala i uništila većinu neutralnog vodika.

Iako se širenje svemira postupno usporavalokako su se materije privlačile jedna drugu pod utjecajem gravitacije, otprilike 5 ili 6 milijardi godina nakon Velikog praska, prema NASA-i, misteriozna sila (tamna energija) počela je ubrzavati širenje svemira. Vjeruje se da taj proces traje i danas.

Dokazi za širenje i kozmološka konstanta

Znanstvenici znaju da se svemir širi zbogcrveni pomak, rastezanje valne duljine svjetlosti prema crvenijem kraju spektra dok se objekt koji emitira udaljava od nas. Udaljene galaksije imaju veći crveni pomak od onih najbližih Zemlji. To sugerira da se te galaksije sve više udaljavaju od nas.

Nedavno su znanstvenici pronašli dokaze dada širenje svemira nije fiksno, već se zapravo ubrzava. Postoji izraz za ovaj fenomen poznat kao kozmološka konstanta ili lambda.

U čemu je problem?

Kozmološka konstanta bila je glavoboljaza kozmologe, jer se predviđanja fizike čestica njegove vrijednosti razlikuju od stvarnih opažanja za 120 redova veličine. Stoga se kozmološka konstanta naziva "najgorim predviđanjem u povijesti fizike".

Kuglasti skup NGC 6397. Slika ljubaznošću NASA/Francesco Ferraro/Bologna Observatory

Kozmolozi često pokušavaju riješiti neslaganjeizmeđu različitih lambda vrijednosti, sugerirajući nove čestice ili fizičke sile. Ali autori nove studije riješili su ovaj problem preispitivanjem postojećih verzija.

Što sugerira nova studija?

U matematičkoj interpretaciji LombreatheraSvemir se ne širi, već je ravan i statičan, kao što je Einstein svojedobno vjerovao. Uočeni učinci koji ukazuju na širenje mogu se objasniti evolucijom mase čestica kao što su protoni i elektroni tijekom vremena.

U ovom tumačenju, čestice proizlaze iz polja,prožimajući prostor-vrijeme. Kozmološka konstanta određena je masom polja. Budući da ovo polje fluktuira, mase čestica koje ono stvara ponašaju se na isti način. Kozmološka konstanta se i dalje mijenja s vremenom, ali u ovom modelu taj proces je posljedica promjene mase čestica tijekom vremena, a ne širenja svemira.

Fluktuacije polja dovode do velikog crvenogpomaci udaljenih jata galaksija nego što predviđaju tradicionalni kozmološki modeli. Dakle, kozmološka konstanta ostaje vjerna predviđanjima modela.

Recept mračnog svemira

Nova struktura Lombreathera također rješava neke problemedrugi gorući problemi kozmologije, uključujući prirodu tamne tvari. Ovaj nevidljivi materijal nadmašuje obične čestice materije u omjeru 5 prema 1, ali ostaje neshvatljiv jer ne stupa u interakciju sa svjetlom.

Fizičar je predložio da i fluktuacije poljamože se ponašati kao aksionsko polje. U ovom slučaju aksioni su hipotetske čestice koje se smatraju jednim od predloženih kandidata za ulogu tamne tvari.

Ove fluktuacije također mogu "ukloniti" mrakenergija, hipotetska sila koja rasteže tkivo svemira i tako razdvaja galaksije sve brže i brže. U novom modelu, učinak tamne energije objasnit će se masama čestica koje su kasnije u svemiru odabrale drugačiji evolucijski put.

Čitaj više:

U blizini Zemlje pronađen kvazi-mjesec: s našim planetom putuje više od 2000 godina

Istraživači su pokazali kako je izgledao faraon Tutankamon

Fizičari su prvi snimili rendgenske zrake jednog atoma

</ p>