Hubbleova mozaika masivní kupy galaxií MACS J0717.5+3745, o níž se předpokládá, že je spojena vláknem temné hmoty. Poděkování: NASA, ESA, Harald Ebeling (Havajská univerzita v Manoa) & Jean-Paul Kneib (LAM)
I když týmy vědců z celého světa jsou právě v tuto chvíli na stopě temná hmota — „ostatní látky“, ze kterých je vesmír složen a údajně tvoří téměř 80 % hmoty, kterou (zatím) nemůžeme přímo pozorovat – a pokoušíme se přesně kvantifikovat, jak takzvaná „temná energie“ pohání jeho stále- zrychlující se expanze, možná jedna odpověď na tyto probíhající záhady znímožná vůbec neexistují.
To je přesně to, co jeden astronom navrhuje v nedávném článku předloženém 3. prosinceAstrophysical Journal Letters.
V článku nazvaném „Expandující vesmír bez temné hmoty a temné energie“ ( arXiv: 1212.1110 ) Pierre Magain, profesor na Belgii Ústav astrofyziky a geofyziky , navrhuje, že expanze vesmíru by mohla být vysvětlena bez potřeby tajemného materiálu a energie, kterou dosud nebylo možné přímo měřit.
Navíc Magainův návrh klade Vesmíru vyšší věk, než jaký je v současnosti přijímán. S modelem, který ukazuje pomalejší rychlost expanze během raného vesmíru než dnes, odhadují Magainovy výpočty jeho stáří na blíže 15,4 – 16,5 miliardy let, což přidává do kosmického narozeninového dortu o několik miliard svíček více.
Výhoda o něco staršího vesmíru, předpokládá Magain, spočívá v tom, že není tak záhadně blízko zdánlivému stáří nejvzdálenějších galaxií, které byly nedávno nalezeny – jako např. MACS0647-JD , který je vzdálený 13,3 miliardy světelných let, a tudíž (na základě současných odhadů, viz obrázek vpravo) musel vzniknout, když byl vesmír starý pouhých 420 milionů let.
Použití akceptované fyziky o tom, jak se čas chová na základě Einsteinovy teorie obecné relativity – konkrétně jak je běh času relativní k poloze a rychlosti diváka (stejně jako intenzitě gravitačního pole, ve kterém se divák nachází) – Magainův model umožňuje pozorovateli, který se nachází ve vesmíru, potenciálně zažívat jiné tempo času než hypotetický pozorovatel, který se nacházímimovesmír. Nebýt tak metafyzický, abych to předpokládaljsouexterní pozorovatelé našeho vesmíru, ale pouze říci, že vnější bod by byl pevný bod, s nímž lze porovnávat různé plynutí času uvnitř vesmíru, Magain to nazýváuniverzální teorie relativity.
Divák zažívající univerzální relativitu by, jak tvrdí Magain, vždy změřil zakřivení vesmíru tak, aby se rovnalo nule. To je to, co je v současné době pozorováno, „problém plochosti“, který Magain naznačuje, je podivně náhodný.
Tím, že rozpínající se vesmír přisuzujeme temné energii a vysoké rychlosti hvězd podél okrajů galaxií (stejně jako samotné pohyby galaktických kup) temné hmotě, můžeme do vesmíru zavádět ad hoc prvky, říká Magain. Místo toho navrhuje svůj „ekonomičtější“ model – který využívá univerzální teorii relativity – vysvětluje tato zjevně zrychlující se, stále se rozšiřující chování... a poskytuje větší časový úsek mezi Velkým třeskem a vytvořením prvních galaktických struktur.
Přečtěte si více: První obrázky v novém lovu temné energie
Je v tom docela dost matematiky, a protože jsem nikdy netvrdil, že rozumím fyzikálním rovnicím, můžete se podívat na původní papír tady .
I když je to zajímavé, podstatou je, že temná energie a temná hmota to stále dokázaly uniknout vědě existující těsně za hranicemi toho, co lze pozorovat (ačkoli účinky gravitační čočky toho, co se považuje za vlákna temné hmoty byly pozorovány Hubbleem ) a Magainův článek pouze předkládá na stůl další myšlenku – takovou, která, i když uznává, že potřebuje další testování a spoléhá na velmi specifické singulární parametry, nezávisí na neviditelných, nepozorovatelných a záhadně temných „věcích“. Zda to na stůl patří nebo ne, bude na rozhodnutí dalších astrofyziků.
Výzkum Prof. Magaina podpořila ESA a belgický úřad pro vědeckou politiku.
Vpravo: Umělcův dojem temné hmoty (h/t Steve Nerlich)
Poznámka: toto je „jen“ předložený příspěvek a dosud nebyl vybrán k publikaci. Jakékoli navrhované hypotézy jsou hypotézy autora a nejsou podporovány tímto webem. (Osobně mám rád temnou hmotu. Je to fascinující věc... i když mynemůževidět to. Chcete astrofyzikův názor na existenci temné hmoty? Podívejte se na odpověď na blogu Ethana Siegela tady .)