Opravdu potřebujeme temnou hmotu?

Pin
Send
Share
Send

Hubbleova mozaika masivního galaktického seskupení MACS J0717.5 + 3745, myšlenka být spojena vláknem temné hmoty. Kredit: NASA, ESA, Harald Ebeling (Havajská univerzita v Manoa) a Jean-Paul Kneib (LAM)

I když týmy vědců z celého světa jsou v této chvíli horké na stopě temné hmoty - „další věci“, z nichž je vesmír vyroben, a údajně představují téměř 80% hmoty, kterou nemůžeme přímo pozorovat ( zatím) - a snaží se přesně kvantifikovat, jak tzv. „temná energie“ řídí její stále se zrychlující expanzi, možná jednou z odpovědí na tyto pokračující záhady je možná vůbec neexistují.

To je přesně to, co jeden astronom navrhuje v nedávném článku předloženém 3. prosince Astrofyzikální deníky.

V článku nazvaném „Rozšiřující se vesmír bez temné hmoty a temné energie“ (arXiv: 1212.1110) Pierre Magain, profesor belgického Institutu d'Astrophysique et de Géophysique, navrhuje, aby expanzi vesmíru bylo možné vysvětlit bez potřeby záhadnosti. materiál a energie, které dosud nebylo třeba přímo měřit.

Kromě toho Magainův návrh dává vesmíru vyšší věk, než jaký je v současné době přijímán. S modelem, který vykazuje pomalejší expanzi během raného vesmíru než dnes, odhadují Magainovy ​​výpočty jeho věk blíže k 15,4 - 16,5 miliardám let starý, čímž do kosmického narozeninového dortu přidalo ještě několik miliard svíček.

Přínos pro mírně starší vesmír, tvrdí Magain, spočívá v tom, že není tak záhadně blízko ke zdánlivému věku nejvzdálenějších galaxií, které byly nedávno nalezeny - jako je například MACS0647-JD, který je 13,3 miliardy světelných let daleko, a tedy (na základě současných odhady, viz obrázek vpravo) se musely utvořit, když byl vesmír pouhých 420 milionů let.

Číst dále: Nyní ještě dále: Starověká galaxie je nejnovějším kandidátem na nejvzdálenější

Použitím přijaté fyziky toho, jak se čas chová na základě Einsteinovy ​​teorie obecné relativity - jmenovitě, jak je průchod času relativní k poloze a rychlosti diváka (stejně jako k intenzitě gravitačního pole, ve kterém je divák) - Magainův model umožňuje pozorovateli nacházejícímu se ve vesmíru, aby potenciálně prožíval jinou rychlost času, než se nachází hypotetický divák mimo vesmír. Nebýt tak metafyzický, aby se to předpokládalo jsou externí pozorovatelé našeho vesmíru, ale pouze říci, že vnější bod by byl fixní, proti kterému by se dalo srovnávat různou dobu času ve vesmíru, Magain to nazývá univerzální relativita.

Magain tvrdí, že divák zažívající univerzální relativitu by vždy změřil zakřivení vesmíru na nulu. To je to, co je v současné době pozorováno, „problém plochosti“, který Magain naznačuje, je podivně náhodný.

Přidáním expanzivního vesmíru temné energii a vysokým rychlostem hvězd podél okrajů galaxií (stejně jako pohyby samotných shluků galaxií) temné hmotě můžeme do vesmíru zavádět ad hoc prvky, říká Magain. Místo toho navrhuje svůj „ekonomičtější“ model - který používá univerzální relativitu - vysvětluje tato zjevně akcelerující a stále se rozšiřující chování… a dává větší časový odstup mezi Velkým třeskem a formováním prvních galaktických struktur.

Číst dále: První obrázky v nové honbě za temnou energií

Je do toho zapojeno dost matematiky, a protože jsem nikdy netvrdil, že rozumím fyzikálním rovnicím, můžete si zde prohlédnout původní článek.

Ačkoliv je fascinující, spodní linie je, že temné energii a temné hmotě se stále podařilo uniknout vědě, existující těsně za hranicemi toho, co lze pozorovat (ačkoliv Hubbleovy pozorování gravitačních čočkových efektů toho, co se považuje za vlákna temné hmoty). a Magainův papír pouze předkládá na stůl další nápad - ten, který, i když uznává, že potřebuje další testování a spoléhá na velmi specifické singulární parametry, nezávisí na neviditelných, nepoznatelných a záhadně temných „věcech“. Zda to bude na stole nebo ne, bude na rozhodnutí jiných astrofyziků.

Výzkum prof. Magain byl podporován ESA a Belgickým úřadem pro vědeckou politiku.

Vpravo: Umělec dojem temné hmoty (h / t pro Steve Nerlich)

Poznámka: Toto je „jen“ předložený příspěvek a dosud nebyl vybrán k publikování. Všechny navrhované hypotézy jsou hypotézami autora a nejsou tímto webem potvrzeny. (Osobně mám rád temnou hmotu. Je to fascinující věci ... i když my nemůže vidět to. Chcete pohled astrofyzika na existenci temné hmoty? Podívejte se na blogovou odpověď Ethana Siegela.)

Pin
Send
Share
Send