האם אנחנו באמת זקוקים לחומר אפל?

Pin
Send
Share
Send

פסיפס האבל של אשכול גלקסיה מסיבי MACS J0717.5 + 3745, חשב להיות מחובר על ידי נימה של חומר אפל. קרדיט: נאס"א, ESA, הראלד אוולינג (אוניברסיטת הוואי במנואה) וז'אן פול קניב (LAM)

למרות שצוות מדענים ברחבי העולם חם ממש ברגע זה על דרך החומר האפל - "הדברים האחרים" שהיקום מורכב מהם וכביכול מהווים כמעט 80% מהמסה שאנחנו לא יכולים לצפות בהם ישירות ( ועם זאת) - וניסיון לכמת בדיוק כיצד מה שמכונה "אנרגיה אפלה" מניע את התפשטותה המואצת ביותר, אולי תשובה אחת לתעלומות המתמשכות הללו היא אולי הם בכלל לא קיימים.

זה בדיוק מה שמציע אסטרונום אחד במאמר שפרסם לאחרונה 3 בדצמבר מכתבי כתבי עת אסטרופיסיים.

במאמר שכותרתו "יקום מתרחב ללא חומר אפל ואנרגיה אפלה" (arXiv: 1212.1110), פייר מגיין, פרופסור במכון ד'אסטרופיסיקה ודה ג'ופיסיקה בבלגיה, מציע להסביר את התרחבות היקום ללא צורך באניגמטיות. חומר ואנרגיה שעד כה טרם נמדד ישירות.

בנוסף, הצעתו של מגיין מכניסה גיל ליקום יותר ממה שמקובל כיום. בעזרת מודל שמראה קצב התפשטות איטי יותר ביקום המוקדם מאשר היום, חישובי מגיין מעריכים שגילו קרוב יותר לגיל 15.4 - 16.5 מיליארד שנים, ומוסיפים כמה מיליארד נרות נוספים לעוגת יום ההולדת הקוסמית.

היתרון ליקום מעט יותר מבוגר, כך טוען מגיין, הוא שהוא לא כל כך קרוב לבלתי מודע לעידן הגלקסיות הרחוקות ביותר שנמצאו לאחרונה - כמו MACS0647-JD שנמצא במרחק 13.3 מיליארד שנות אור וכך (מבוסס על הנוכחי הערכות, ראה גרפי מימין) כנראה נוצר כאשר היקום היה בן 420 מיליון שנה בלבד.

קרא עוד: כעת עוד יותר רחוק: הגלקסיה העתיקה היא המועמדת האחרונה למרוחקים ביותר

שימוש בפיזיקה מקובלת כיצד מתנהג הזמן בהתבסס על תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין - כלומר, דרך חלוף הזמן ביחס למיקום ומהירות הצופה (כמו גם עוצמת שדה הכבידה בו נמצא הצופה) - המודל של מגיין מאפשר לצופה הנמצא ביקום פוטנציאלי לחוות קצב זמן שונה מאשר צופה היפותטי שנמצא בחוץ היקום. לא להיות מטאפיזית כל כך להניח שיש שם הם משקיפים חיצוניים ביקום שלנו, אך רק כדי לומר שנקודה חיצונית תהיה נקודה שכנגדה אפשר לסמן מעבר של זמן משתנה ביקום, מגיין מכנה זאת תורת היחסות האוניברסלית.

צופה שחווה תורת היחסות האוניברסלית, טוען מגיין, תמיד מודד את עקמומיות היקום כשווה לאפס. זה מה שנצפה כרגע, "בעיית שטות" שמגיין מייחסת היא מקרית באופן מוזר.

על ידי ייחוס של יקום מתרחב לאנרגיה אפלה ומהירויות גבוהות של כוכבים בשולי הגלקסיות (כמו גם תנועות אשכולות הגלקסיה עצמם) לחומר אפל, אנו עשויים להכניס אלמנטים אד הוק ליקום, אומר מגיין. במקום זאת, הוא מציע את המודל ה"חסכוני יותר "שלו - שמשתמש בתורת היחסות האוניברסלית - מסביר את ההתנהגויות המואצות והמתרחבות ככל הנראה ... ומתן מרווח זמן גדול יותר בין המפץ הגדול לבין היווצרות המבנים הגלקטיים הראשונים.

קרא עוד: תמונות ראשונות בציד חדש לאנרגיה אפלה

יש לא מעט מתמטיקה ומעולם לא טענתי שהבנתי משוואות פיסיקה אתה יכול לבדוק את העיתון המקורי כאן.

למרות שמסקרן, בשורה התחתונה, אנרגיה אפלה וחומר אפל עדיין הצליחו לחמוק ממדע, הקיים ממש מחוץ לגבולות מה שניתן לצפות (למרות שההשפעה של עדשת הכבידה של מה שנחשב כחוטים של חומר אפל נצפתה על ידי האבל) והמאמר של מגיין רק מעלה רעיון נוסף על השולחן - כזה שלמרות שהוא מכיר בבחינת בדיקות נוספות ונשען על פרמטרים יחודיים מאוד ספציפיים, אינו תלוי ב"חומר "בלתי נראה, בלתי ניתן לעין ובלא מסתורי. האם זה שייך לשולחן או לא, תלוי באסטרופיסיקאים אחרים שיחליטו.

המחקר של פרופ 'מגיין נתמך על ידי ESA והמשרד הבלגי למדיניות המדע.

בצד ימין: התרשמות של אמן מחומר אפל (h / t לסטיב נרליך)

הערה: זהו "רק" מאמר שהוגש ועדיין לא נבחר לפרסום. כל השערה המוצעת היא של המחבר ואינה תומכת באתר זה. (באופן אישי אני אוהב חומר אפל. זה דברים מרתקים ... גם אם אנחנו לא יכול תראה את זה. רוצה השקפתו של אסטרופיזיקאי על קיומו של חומר אפל? עיין בתגובת הבלוג של אית'ן סיגל כאן.)

Pin
Send
Share
Send