Egy új, potenciálisan ellentmondásos tanulmány szerzői azt sugallják, hogy az Univerzum tágulása
Az újszerű, új megközelítést a folyóiratban megjelent cikk részletesen ismerteti Klasszikus és kvantumgravitáció Az elméleti fizika professzora a Genfi Egyetemen Lucas Lombreiser.
Mi az univerzum tágulása?
Az általánosan elfogadott elmélet szerint az univerzum megszületettaz ősrobbanással együtt, és nagyon forró és sűrű pontnak tűnt. A másodperc töredékének elképzelhetetlenül kis töredékei után megkezdődött az Univerzum tágulása (vagy inflációja). Maga a tér gyorsabban tágul, mint a fénysebesség. Ebben az időszakban az univerzum mérete legalább 90-szeresére nőtt.
A NASA szerint az infláció után az univerzum növekedésefolytatódott, de lassabb ütemben. Ahogy a tér tágul, lehűlt és anyag keletkezett. Egy másodperccel az Ősrobbanás után megtelt neutronokkal, protonokkal, elektronokkal, antielektronokkal, fotonokkal és neutrínókkal.
Ez az égboltot átfogó kép a születőben lévő Univerzumot mutatja. 13,7 milliárd éves hőmérséklet-ingadozásokat mutat be. A kép a NASA jóvoltából
Körülbelül 380 000 évvel az Ősrobbanás utánaz anyag eléggé lehűlt ahhoz, hogy atomokat képezzen a rekombináció korában, ami egy átlátszó, elektromosan semleges gáz kialakulásához vezetett. E pillanat után azonban az univerzum sötétségbe merült, mivel sem csillagok, sem más fényes objektumok még nem alakultak ki.
Körülbelül 400 millió évvel később kezdődött az Univerzumkiemelkedni a kozmikus sötét középkorból a reionizáció korszakába. Ez alatt a több mint félmilliárd éves idő alatt elegendő gázcsomó omlott össze ahhoz, hogy létrejöjjenek az első csillagok és galaxisok, amelyek energikus ultraibolya fénye ionizálja és elpusztította a semleges hidrogén nagy részét.
Bár az Univerzum tágulása fokozatosan lelassultAhogy az anyagot a gravitáció egymás felé húzta, körülbelül 5-6 milliárd évvel az Ősrobbanás után a NASA szerint egy titokzatos erő (sötét energia) elkezdte felgyorsítani az univerzum tágulását. Ez a folyamat vélhetően ma is folytatódik.
A tágulás és a kozmológiai állandó bizonyítéka
A tudósok tudják, hogy az Univerzum ennek köszönhetően tágulvöröseltolódás, a fény hullámhosszának megnyúlása a spektrum vörösebb vége felé, ahogy az azt kibocsátó tárgy távolodik tőlünk. A távoli galaxisok vöröseltolódása nagyobb, mint a Földhöz legközelebbi galaxisok. Ez arra utal, hogy ezek a galaxisok egyre távolabb kerülnek tőlünk.
A közelmúltban a tudósok bizonyítékot találtak arrahogy az Univerzum tágulása nem rögzült, hanem valójában gyorsul. Ennek a jelenségnek van egy kifejezése, amelyet kozmológiai állandónak vagy lambdának hívnak.
Mi a probléma?
A kozmológiai állandó fejfájást okozotta kozmológusok számára, mert az értékére vonatkozó részecskefizikai előrejelzések 120 nagyságrenddel eltérnek a tényleges megfigyelésektől. Ezért nevezték a kozmológiai állandót „a fizika történetének legrosszabb előrejelzésének”.
NGC 6397 gömbhalmaz. Kép jóváírása: NASA/Francesco Ferraro/Bolognai Obszervatórium
A kozmológusok gyakran megpróbálják feloldani az eltéréstkülönböző lambda értékek között, új részecskékre vagy fizikai erőkre utalva. De az új tanulmány szerzői a meglévő verziók újragondolásával megoldották ezt a problémát.
Mit sugall az új tanulmány?
Lombriser matematikai értelmezésébenAz univerzum nem tágul, hanem lapos és statikus, ahogy Einstein egykor hitte. A tágulást jelző megfigyelt hatások a részecskék, például protonok és elektronok tömegének időbeli alakulásával magyarázhatók.
Ebben az értelmezésben a részecskék a mezőből származnak,átható téridőt. A kozmológiai állandót a mező tömege határozza meg. Mivel ez a mező ingadozik, az általa generált részecskék tömegei ugyanúgy viselkednek. A kozmológiai állandó még mindig változik az idő múlásával, de ebben a modellben ez a folyamat a részecskék tömegének időbeli változásaihoz kapcsolódik, nem pedig az Univerzum tágulásához.
A mező ingadozása nagy piroshoz vezettávoli galaxishalmazok elmozdulásai, mint amit a hagyományos kozmológiai modellek jósolnak. Így a kozmológiai állandó hű marad a modell előrejelzéseihez.
A sötét univerzum receptje
A Lombriser új szerkezete is megold néhányategyéb sürgető kérdések a kozmológiában, beleértve a sötét anyag természetét. Ez a láthatatlan anyag 5:1 arányban meghaladja a közönséges anyagrészecskéket, de homályos marad, mivel nem lép kölcsönhatásba a fénnyel.
A fizikus azt javasolta, hogy a mező fluktuációi istengelymezőként viselkedhet. Ebben az esetben az axionok olyan hipotetikus részecskék, amelyek a sötét anyag szerepének egyik feltételezett jelöltjei.
Ezek az ingadozások „véget is vethetnek” a sötétségnekenergia, egy hipotetikus erő, amely kifeszíti az űrszövetet, és így egyre gyorsabban szétnyomja a galaxisokat. Az új modellben a sötét energia hatását a részecskék tömegei fogják magyarázni, amelyek az Univerzum későbbi szakaszaiban más evolúciós utat választottak.
Olvass tovább:
Kvázi holdat találtak a Föld közelében: több mint 2000 éve utazik bolygónkkal
A kutatók megmutatták, hogyan nézett ki Tutanhamon fáraó
A fizikusok először egyetlen atomról készítettek röntgenfelvételeket
</ p>