ผู้เขียนงานวิจัยชิ้นใหม่ที่อาจมีข้อขัดแย้งแนะนำว่าการขยายตัวของจักรวาลอาจเป็นได้
Новый новый подход подробно описан в статье, опубликованной в журнале แรงโน้มถ่วงแบบคลาสสิกและควอนตัม профессором теоретической физики Женевского университета Лукасом Ломбрайзером.
การขยายตัวของเอกภพคืออะไร?
ตามทฤษฎีที่ยอมรับโดยทั่วไป เอกภพถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับบิกแบงและดูเหมือนจุดที่ร้อนและหนาแน่นมาก หลังจากเสี้ยววินาทีที่เล็กจนเกินจินตนาการ การขยายตัวของเอกภพ (หรือการพองตัว) ก็เริ่มขึ้น อวกาศขยายตัวเร็วกว่าความเร็วแสง ในช่วงเวลานี้ เอกภพมีขนาดโตขึ้นอย่างน้อย 90 เท่า
ตามข้อมูลของนาซา หลังจากเงินเฟ้อ การเติบโตของเอกภพต่อแต่ในจังหวะที่ช้าลง เมื่ออวกาศขยายตัว มันก็เย็นลงและก่อตัวเป็นสสาร หนึ่งวินาทีหลังจากบิกแบง มันเต็มไปด้วยนิวตรอน โปรตอน อิเล็กตรอน แอนติอิเล็กตรอน โฟตอน และนิวตริโน
На этом изображении всего неба показана зарождающаяся Вселенная. Оно показывает температурные колебания возрастом 13,7 млрд лет. Изображение предоставлено НАСА
ประมาณ 380,000 ปีหลังบิกแบงสสารเย็นตัวลงมากพอที่จะก่อตัวเป็นอะตอมในยุคของการรวมตัวกันอีกครั้ง ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของก๊าซโปร่งใสที่เป็นกลางทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม หลังจากช่วงเวลานั้น เอกภพก็จมดิ่งสู่ความมืดมิด เนื่องจากยังไม่มีดวงดาวหรือวัตถุสว่างอื่นๆ เกิดขึ้น
ประมาณ 400 ล้านปีต่อมา จักรวาลได้เริ่มต้นขึ้นเกิดขึ้นจากยุคมืดของจักรวาลสู่ยุคของการรีออไนเซชัน ในช่วงเวลากว่าครึ่งพันล้านปีนี้ กลุ่มก๊าซจำนวนมากพอที่ยุบตัวลงเพื่อสร้างดาวฤกษ์และกาแล็กซีดวงแรก ซึ่งแสงอุลตราไวโอเลตที่ทรงพลังแตกตัวเป็นไอออนและทำลายไฮโดรเจนที่เป็นกลางส่วนใหญ่
แม้ว่าการขยายตัวของเอกภพจะค่อยๆ ช้าลงก็ตามเมื่อสสารถูกดึงดูดเข้าหากันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ประมาณ 5 หรือ 6 พันล้านปีหลังจากบิกแบง ตามข้อมูลของ NASA พลังลึกลับ (พลังงานมืด) เริ่มเร่งการขยายตัวของเอกภพ เป็นที่เชื่อกันว่ากระบวนการนี้ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน
หลักฐานการขยายตัวและค่าคงที่ของจักรวาลวิทยา
นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเนื่องจากเปลี่ยนเป็นสีแดง เป็นการยืดความยาวคลื่นของแสงไปทางปลายสเปกตรัมที่มีสีแดงมากขึ้นเมื่อวัตถุที่เปล่งแสงเคลื่อนออกจากเรา กาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปมีการเลื่อนสีแดงมากกว่ากาแล็กซีที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ากาแลคซีเหล่านี้กำลังเคลื่อนที่ห่างจากเรามากขึ้นเรื่อย ๆ
ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้พบหลักฐานว่าว่าการขยายตัวของเอกภพไม่คงที่ แต่แท้จริงแล้วกำลังเร่งขึ้น มีคำศัพท์สำหรับปรากฏการณ์นี้เรียกว่าค่าคงที่ของจักรวาลหรือแลมบ์ดา
อะไรคือปัญหา?
ค่าคงที่ของจักรวาลเป็นเรื่องที่น่าปวดหัวสำหรับนักจักรวาลวิทยา เนื่องจากการทำนายค่าทางฟิสิกส์ของอนุภาคแตกต่างจากการสังเกตจริงถึง 120 ลำดับความสำคัญ ดังนั้นค่าคงที่ของจักรวาลจึงเรียกว่า "การทำนายที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์"
กระจุกดาวทรงกลม NGC 6397 ได้รับความอนุเคราะห์จาก NASA/Francesco Ferraro/Bologna Observatory
นักจักรวาลวิทยามักจะพยายามแก้ไขความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าแลมบ์ดาที่แตกต่างกัน บ่งบอกถึงอนุภาคใหม่หรือแรงทางกายภาพ แต่ผู้เขียนของการศึกษาใหม่ได้แก้ไขปัญหานี้โดยคิดทบทวนเวอร์ชันที่มีอยู่ใหม่
การศึกษาใหม่แนะนำอะไร?
ในการตีความทางคณิตศาสตร์ของ Lombreatherเอกภพไม่ได้ขยายตัว แต่แบนและคงที่ อย่างที่ไอน์สไตน์เคยเชื่อ ผลกระทบที่สังเกตได้ซึ่งบ่งบอกถึงการขยายตัวสามารถอธิบายได้ด้วยวิวัฒนาการของมวลของอนุภาค เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอนเมื่อเวลาผ่านไป
ในการตีความนี้ อนุภาคเกิดขึ้นจากสนามแผ่ซ่านไปในอวกาศ-เวลา ค่าคงที่ของจักรวาลถูกกำหนดโดยมวลของสนาม เนื่องจากสนามนี้ผันผวน มวลของอนุภาคที่เกิดจากมันจึงมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน ค่าคงที่ของเอกภพยังคงเปลี่ยนแปลงตามเวลา แต่ในแบบจำลองนี้ กระบวนการนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงมวลของอนุภาคเมื่อเวลาผ่านไป ไม่ใช่การขยายตัวของเอกภพ
ความผันผวนของฟิลด์ทำให้เกิดสีแดงขนาดใหญ่การกระจัดกระจุกดาราจักรที่อยู่ห่างไกลกว่าที่แบบจำลองจักรวาลวิทยาแบบดั้งเดิมคาดการณ์ไว้ ดังนั้น ค่าคงที่ของจักรวาลวิทยายังคงเป็นจริงตามการคาดการณ์ของแบบจำลอง
สูตรจักรวาลมืด
โครงสร้างใหม่ของ Lombreather ยังช่วยแก้ปัญหาบางอย่างปัญหาเร่งด่วนอื่น ๆ ของจักรวาลวิทยา รวมทั้งธรรมชาติของสสารมืด วัสดุที่มองไม่เห็นนี้มีจำนวนมากกว่าอนุภาคธรรมดาของสสารในอัตราส่วน 5 ต่อ 1 แต่ยังไม่สามารถเข้าใจได้เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยากับแสง
นักฟิสิกส์แนะนำว่าความผันผวนของสนามด้วยทำตัวเหมือนสนามแอกซอนได้ ในกรณีนี้ axions เป็นอนุภาคสมมุติซึ่งถือเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่เสนอสำหรับบทบาทของสสารมืด
ความผันผวนเหล่านี้อาจ "ยุติ" ความมืดมิดได้เช่นกันพลังงานซึ่งเป็นพลังสมมุติฐานที่ยืดโครงสร้างของอวกาศและทำให้กาแลคซีออกจากกันเร็วขึ้นและเร็วขึ้น ในแบบจำลองใหม่ ผลกระทบของพลังงานมืดจะถูกอธิบายโดยมวลของอนุภาคซึ่งในเวลาต่อมาในจักรวาล ได้เลือกเส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่างออกไป
อ่านเพิ่มเติม:
พบดวงจันทร์เสมือนใกล้โลก: โคจรรอบโลกมากว่า 2,000 ปี
นักวิจัยเผยหน้าตาของฟาโรห์ตุตันคาเมนเป็นอย่างไร
นักฟิสิกส์ทำการเอ็กซ์เรย์อะตอมเดี่ยวเป็นครั้งแรก
</ p>