Autorii unui nou studiu, potențial controversat, sugerează că expansiunea Universului ar putea fi
Noua abordare nouă este descrisă în detaliu într-un articol publicat în jurnal Gravitația clasică și cuantică Profesor de fizică teoretică la Universitatea din Geneva Lucas Lombriser.
Care este expansiunea universului?
Conform teoriei general acceptate, universul s-a născutîmpreună cu Big Bang și arăta ca un punct foarte fierbinte și dens. După fracțiuni inimaginabil de mici de o fracțiune de secundă, a început expansiunea Universului (sau inflația). Spațiul însuși sa extins mai repede decât viteza luminii. În această perioadă, universul a crescut în dimensiune de cel puțin 90 de ori.
Potrivit NASA, după inflație, creșterea universuluia continuat, dar într-un ritm mai lent. Pe măsură ce spațiul s-a extins, s-a răcit și s-a format materia. La o secundă după Big Bang, a fost umplut cu neutroni, protoni, electroni, antielectroni, fotoni și neutrini.
Această imagine a întregului cer arată Universul în curs de dezvoltare. Afișează fluctuații de temperatură care datează de 13,7 miliarde de ani. Imagine prin amabilitatea NASA
La aproximativ 380.000 de ani după Big Bangmateria s-a răcit suficient pentru a forma atomi în era recombinării, ceea ce a dus la formarea unui gaz transparent, neutru din punct de vedere electric. Cu toate acestea, după acel moment, universul s-a cufundat în întuneric, deoarece nici stelele și nici alte obiecte strălucitoare nu se formaseră încă.
Aproximativ 400 de milioane de ani mai târziu, Universul a începuties din epoca întunecată cosmică în era reionizării. În această perioadă de peste o jumătate de miliard de ani, suficiente aglomerații de gaz s-au prăbușit pentru a forma primele stele și galaxii, a căror lumină ultravioletă energetică a ionizat și a distrus cea mai mare parte a hidrogenului neutru.
Deși expansiunea universului a încetinit treptatpe măsură ce materia a fost atrasă una de cealaltă sub influența gravitației, la aproximativ 5 sau 6 miliarde de ani după Big Bang, conform NASA, o forță misterioasă (energia întunecată) a început să accelereze expansiunea universului. Se crede că acest proces continuă și astăzi.
Dovezi pentru expansiune și constanta cosmologică
Oamenii de știință știu că universul se extinde din cauzaredshift, întinzând lungimea de undă a luminii spre capătul mai roșu al spectrului, pe măsură ce obiectul care o emite se îndepărtează de noi. Galaxiile îndepărtate au o deplasare spre roșu mai mare decât cele mai apropiate de Pământ. Acest lucru sugerează că aceste galaxii se îndepărtează din ce în ce mai mult de noi.
Mai recent, oamenii de știință au găsit dovezi căcă expansiunea universului nu este fixă, ci de fapt se accelerează. Există un termen pentru acest fenomen cunoscut sub numele de constantă cosmologică sau lambda.
Care este problema?
Constanta cosmologică a fost o durere de cappentru cosmologi, deoarece predicțiile fizicii particulelor asupra valorii sale diferă de observațiile reale cu 120 de ordine de mărime. Prin urmare, constanta cosmologică este numită „cea mai proastă predicție din istoria fizicii”.
Cluster globular NGC 6397. Imagine oferită de NASA/Francesco Ferraro/Bologna Observatory
Cosmologii încearcă adesea să rezolve discrepanțaîntre diferite valori lambda, sugerând noi particule sau forțe fizice. Dar autorii noului studiu au rezolvat această problemă regândind versiunile existente.
Ce sugerează noul studiu?
În interpretarea matematică a lui LombreatherUniversul nu se extinde, ci este plat și static, așa cum credea odată Einstein. Efectele observate care indică expansiune pot fi explicate prin evoluția maselor de particule precum protoni și electroni în timp.
În această interpretare, particulele apar din câmp,pătrunzând spațiu-timp. Constanta cosmologică este determinată de masa câmpului. Deoarece acest câmp fluctuează, masele particulelor generate de acesta se comportă în același mod. Constanta cosmologică încă se modifică în timp, dar în acest model, acest proces se datorează modificării masei particulelor în timp, și nu expansiunii universului.
Fluctuațiile câmpului conduc la roșu maredeplasări ale clusterelor îndepărtate de galaxii decât prevăd modelele cosmologice tradiționale. Astfel, constanta cosmologică rămâne fidelă predicțiilor modelului.
Rețeta Dark Universe
Noua structură a Lombreather rezolvă și unelealte probleme presante ale cosmologiei, inclusiv natura materiei întunecate. Acest material invizibil depășește numărul particulelor obișnuite de materie cu un raport de 5 la 1, dar rămâne de neînțeles deoarece nu interacționează cu lumina.
Fizicianul a sugerat că și fluctuațiile câmpuluise poate comporta ca un câmp axion. În acest caz, axionii sunt particule ipotetice, care sunt considerate unul dintre candidații propuși pentru rolul materiei întunecate.
Aceste fluctuații pot, de asemenea, „înlătura” întunericulenergie, o forță ipotetică care întinde țesătura spațiului și, astfel, desparte galaxiile din ce în ce mai repede. În noul model, efectul energiei întunecate va fi explicat de masele de particule, care în momente ulterioare în Univers au ales o cale evolutivă diferită.
Citeste mai mult:
O cvasi-lună a fost găsită lângă Pământ: călătorește cu planeta noastră de mai bine de 2.000 de ani
Cercetătorii au arătat cum arăta faraonul Tutankamon
Fizicienii au luat mai întâi raze X ale unui singur atom
</ p>