Wetenskaplikes het die struktuur van die heelal heroorweeg

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Soos rosyntjiedeeg wat in 'n warm oond rys, vlieg sterrestelsels en selfs hele trosse uitmekaar in waarneembare ruimte (dit wil sê die Heelal). Dit is in 1920 opgemerk deur 'n sterrekundige genaamd Edwin Hubble; sy ontdekking het wetenskaplikes uiteindelik gelei tot 'n moderne prentjie van die uitbreiding van die heelal.

Daar word geglo dat geheimsinnige donker energie vir hierdie proses verantwoordelik is –’n hipotetiese vorm van energie wat die ruimte eweredig vul en 70 persent van die heelal uitmaak. Twyfel oor die bestaan daarvan was egter nog altyd, selfs by Einstein self.

Wetenskaplikes aan die Universiteit van Kopenhagen het onlangs donker energie uit die vergelyking verwyder en rekenaarsimulasies gebruik om te sien of die heelal daarsonder kan uitbrei. Die resultate wat verkry is, het getoon dat die uitbreiding van die Heelal geassosieer word met donker materie, wat 'n sekere magnetiese krag het.’n Nuwe ontdekking kan ons begrip van die heelal verander.

Waarvan is die heelal gemaak?

Almal wat in die struktuur van die Heelal belangstel, weet dat dit slegs uit 5% bestaan van die materie waaraan ons gewoond is. Ongeveer 'n kwart meer is donker materie - 'n geheimsinnige stof waaroor nie veel bekend is nie, aangesien dit ontoeganklik is vir direkte waarneming. Die oorblywende twee-derdes is selfs meer geheimsinnige donker energie wat veroorsaak dat ons heelal teen 'n steeds toenemende tempo uitbrei.

Let daarop dat vanaf 2020 die bestaan van donker energie bevestig word deur metings van relikbestraling - termiese straling wat in die vroeë Heelal ontstaan het en die ruimte eenvormig vul.

Dus, 'n span astrofisici van die Fisika- en Wiskunde-instituut vernoem na Kavli (IPMU) het bevind dat daar in die relikbestraling tekens is van skending van die sogenaamde ruimtelike pariteit - een van die fundamentele eienskappe van die heelal, wat die Standaardmodel nie voorspel nie. Volgens die skrywers van die studie skend donker materie en donker energie die beginsel van pariteit, wat kan dui op die bestaan van 'n "nuwe fisika".

Nog 'n "wekroep" ten gunste van 'n hersiening van moderne idees oor die Heelal was die werk van Suid-Afrikaanse wetenskaplikes in 2019. Daarin het die navorsers selfs voorgestel dat donker energie nie bestaan nie, aangesien die hipotese van sterrestelsels wat teen 'n yslike spoed verstrooi, gebaseer is op "vals raaiskote en verkeerde berekeninge." Soos opgemerk deur die skrywers van die wetenskaplike werk wat in die joernaal Physical Review Letters gepubliseer is, sal baie meer waarnemingsdata vir die CMB nodig wees om dit te bewys.

Donker energie is nie meer nodig nie

As in ag geneem word dat praatjies oor 'n "nuwe fisika" nie bedaar nie, het Deense wetenskaplikes na die top gehaas en donker energie heeltemal uit die vergelykings verwyder. Hulle het in die loop van hul werk’n model getoets waarvolgens die uitbreiding van die heelal eintlik te wyte is aan’n vorm van donker materie, wat deur’n spesiale tipe magnetiese krag oorheers word.

Soos die skrywers van die studie opmerk, het hulle nog verskeie eienskappe by donker materie gevoeg, met behulp waarvan dit 'n direkte uitwerking op die uitbreiding van die ruimte (in plaas van donker energie) kan hê. Aangesien laasgenoemde nie gemeet kan word nie, en die meeste van sy kenmerke onbekend is, lyk die nuwe teorie nie vergesog nie. Vir Steen Hansen, een van die studie se skrywers, "is die realiteit dat ons nie te veel van donker materie weet nie, net dat dit uit stadige en swaar deeltjies bestaan."

“Miskien het donker materie 'n kwaliteit soortgelyk aan magnetisme. Iets soortgelyk aan wat met gewone deeltjies gebeur, kan dus in die heelal gebeur wanneer hulle beweeg en magnetisme skep, of wanneer magnete ander magnete aantrek of afstoot. Hierdie konstante uitbreiding van donker materie word waarskynlik veroorsaak deur 'n soort magnetiese krag, - die woorde van die wetenskaplike aangehaalde uitgawe Phys.org.

Magnetiese krag is die sleutel tot die misterie van die uitbreiding van die heelal

In die loop van die werk het wetenskaplikes’n rekenaarsimulasiemodel ontwikkel wat veranderlikes soos swaartekrag, die tempo van uitbreiding van die heelal en X ingesluit het –’n onbekende krag wat ruimte uitbrei en die basis van donker energie is.

Met die veronderstelling dat donker materiedeeltjies 'n spesiale tipe magnetiese krag het, het die model wat deur wetenskaplikes ontwikkel is, bepaal dat hierdie krag presies dieselfde effek op die uitsettingstempo van die heelal sal hê as wat donker energie vandag het.

Aangesien die studie die huidige begrip van die heelal kan verander, was astrofisici versigtig in hul gevolgtrekkings en het daarop gewys dat “meer bewyse, gebaseer op dieper navorsing, nodig is om die bevindinge afdoende te bevestig. As verdere navorsing die data wat deur die Dene verkry is bevestig, dan sal donker energie moet groet, want daar sal geen sin in die bestaan daarvan wees nie.