Massiivisen galaksiklusterin MACS J0717.5 + 3745 Hubble-mosaiikki, jonka ajatellaan yhdistävän tumman aineen filamentilla. Luotto: NASA, ESA, Harald Ebeling (Havaijin yliopisto Manoassa) ja Jean-Paul Kneib (LAM)
Vaikka tutkijaryhmät ympäri maailmaa ovat tällä hetkellä kuumia pimeän aineen polulla - "muut jutut", joista maailmankaikkeus on tehty ja joiden oletetaan muodostavan lähes 80 prosenttia massasta, jota emme voi suoraan tarkkailla ( vielä) - ja yritetään mitata tarkalleen kuinka ns. ”pimeä energia” ajaa jatkuvasti kiihtyvää laajentumistaan, ehkä yksi vastaus näihin meneillään oleviin mysteereihin on ehkä niitä ei ole ollenkaan.
Juuri tätä tähtitieteilijä ehdottaa äskettäisessä asiakirjassa, joka lähetettiin 3. joulukuuta Astrofysikaaliset lehdenkirjeet.
Artikkelissa, jonka otsikko on ”Laajeneva maailmankaikkeus ilman tummaa ainetta ja tummaa energiaa” (arXiv: 1212.1110) Pierre Magain, Belgian instituutin d'Astrophysique et de Géophysique -professori, ehdottaa, että maailmankaikkeuden laajeneminen voitaisiin selittää ilman arvoituksellista materiaali ja energia, jota tähän mennessä ei ole vielä mitattu suoraan.
Lisäksi Magainin ehdotus asettaa korkeamman iän maailmankaikkeudelle kuin mitä tällä hetkellä hyväksytään. Mallissa, joka näyttää hitaammasta laajentumisesta varhaisen maailmankaikkeuden aikana kuin nykyään, Magainin laskelmien mukaan sen ikä on lähempänä 15,4 - 16,5 miljardia vuotta vanhaa ja lisää pari miljardia kynttilää kosmiseen syntymäkakkuun.
Hyötyä hieman vanhemmalle Universumille, Magain, on, että se ei ole niin surkeasti lähellä äskettäin löydettyjen kaikkein kaukaisimpien galaksien ilmeistä ikää - kuten MACS0647-JD, joka on 13,3 miljardia valovuotta päässä ja siten (perustuu nykyiseen virtaan) arviot, katso kuvaa oikealta) on oltava muodostunut, kun maailmankaikkeus oli vain 420 miljoonaa vuotta vanha.
Lue lisää: Nyt entisestään: Muinainen galaksi on uusin ehdokas kaukaisimpaan
Käyttämällä hyväksyttyä fysiikkaa siitä, kuinka aika käyttäytyy, Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teorian perusteella - nimittäin kuinka ajan kuluminen on suhteessa katsojan sijaintiin ja nopeuteen (samoin kuin sen gravitaatiokentän voimakkuuteen, jonka katsoja on sisällä) - Magazine's model sallii maailmankaikkeudessa sijaitsevan tarkkailijan mahdollisesti kokea erilaisen nopeuden kuin hypoteettisen katsojan sijainti ulkopuolella universumi. Ei olla niin metafyysinen kuin olettaa olevan olemme Universumin ulkopuoliset tarkkailijat, mutta vain sanomalla, että ulkoinen piste olisi kiinteä kohta, jota vastaan voitaisiin vertailla vaihtelevaa ajan kulumista universumin sisällä, Magain kutsuu tätä yleinen suhteellisuusteoria.
Yleissuhteellisuudesta kokenut katsoja mittaa Universumin kaarevuuden aina nollaksi. Tätä havaitaan tällä hetkellä, "tasaisuusongelma", jonka Magain toteaa, on omituisen sattuma.
Osoittamalla pimeälle aineelle laajeneva maailmankaikkeus tummalle energialle ja galaksien reunoja pitkin olevien tähtien korkeille nopeuksille (samoin kuin galaksiklusterien omille liikkeille), saatamme tuoda ad hoc -elementtejä maailmankaikkeuteen, sanoo Magain. Sen sijaan hän ehdottaa "taloudellisempaa" mallia - joka käyttää universaalia relatiivisuutta - selittää nämä ilmeisesti kiihtyvät, yhä laajenevat käyttäytymiset ... ja antaa suuremman ajanvarauksen ison iskun ja ensimmäisen galaktisen rakenteen muodostumisen välillä.
Lue lisää: Ensimmäiset kuvat uudessa pimeän energian metsästyksessä
Matematiikka on mukana melko vähän, ja koska en ole koskaan väittänyt ymmärtävänsä fysiikkayhtälöitä, voit tarkistaa alkuperäisen paperin täältä.
Vaikka kiehtovaa, lopullinen asia on, että tumma energia ja tumma aine ovat edelleen onnistuneet kiertämään tiedettä, joka on olemassa vain havaittavissa olevien rajojen ulkopuolella (vaikka Hubble on havainnut pimeän aineen filamenttien ajateltavana olevien gravitaatiovärivaikutusten vaikutuksia) ja Magainin paperi asettaa pelkästään uuden idean pöydälle - ajatuksen, joka, vaikka hän tunnustaa tarvitsevansa lisätestausta ja luottaa erittäin erityisiin yksittäisiin parametreihin, ei ole riippuvainen näkymättömistä, huomaamattomista ja salaperäisesti tummista ”tavaroista”. Kuuluuko se pöydälle vai ei, muiden astrofysiikkojen on päätettävä.
Professori-lehden tutkimusta tukivat ESA ja Belgian tiedepolitiikan toimisto.
Oikealla: Taiteilijan vaikutelma tummasta aineesta (h / t Steve Nerlichille)
Huomaa: tämä on "vain" lähetetty paperi, eikä sitä ole vielä valittu julkaistavaksi. Mahdolliset ehdotukset ovat tekijän hypoteeseja, joita tämä sivusto ei tue. (Henkilökohtaisesti pidän tummasta aineesta. Se on kiehtovaa tavaraa ... vaikka mekin ei voi näe se. Haluatko astrofysiikan näkökulman tumman aineen olemassaolosta? Katso Ethan Siegelin blogin vastaus täältä.)
