Fysiker siger, at mørkt stof ikke eksisterer, og at universet er 27 milliarder år gammelt

Den førende kosmologiske model siger, at vores univers blev født for omkring 13,7 milliarder år siden efter Big Bang, og selve kosmos består af tre typer stof: «almindeligt stof», «mørk energi» og «mørk materie». Sandt nok er der til dato ingen direkte beviser for eksistensen af ​​hverken den mystiske mørke energi eller mørkt stof – videnskabsmænd antyder, at disse to hypotetiske forhold er ansvarlige for udvidelsen af ​​universet og fastholdelsen af ​​galakser gennem tyngdekraften. Et andet problem er uoverensstemmelsen mellem de førende fysiske teorier – den generelle relativitetsteori (GTR), som forklarer universets struktur på makroniveau, og kvantemekanikken, som forklarer dets struktur på niveau med elementarpartikler. Men hvad nu hvis det mørke stof, som forskere verden over søger efter, ikke eksisterer? Og kan det være, at vores univers er meget mere end 13,7 milliarder år? Forbløffende nok svarer forfatteren til den nye undersøgelse «ja» til disse spørgsmål.

Hvad hvis mørkt stof ikke eksisterer, og universet er mindst 27 milliarder år gammelt?

Indhold

• 1 Universets tidsalder
  • 1.1 Rødforskydning
• 2 Farvel mørkt stof
• 3 Revision af universets kosmologiske model

Universets alder

I sommeren 2023 blev der publiceret en undersøgelse i det videnskabelige tidsskrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, hvis resultater viste, at universets alder er næsten 27 milliarder år, hvilket er dobbelt så langt som nuværende skøn. Lad os huske, at sidste gang data om universets alder blev opnået i 2021 ved hjælp af Lambda-CDM-modellen, som antager, at generel relativitetsteori er den korrekte teori om tyngdekraften på kosmologiske skalaer (modellen forventede at vise, at universet er 13,7 mia. år gammel).

Astrofysikere har i mange år forsøgt at beregne universets alder ved at måle den tid, der er gået siden Big Bang, og studere lyset, der kommer fra de fjerneste og ældste stjerner og galakser. Og det er her problemerne begynder. Det hele handler om opdagelsen af ​​gamle stjerner (såsom Methusalem) og tidlige galakser (hvis udviklingsstadier er ret fremskredne), der angiveligt er ældre end universets anslåede alder. Forskere opnåede disse data ved hjælp af James Webb Space Observatory.

De tidlige galakser opdaget af Webb menes at være dukket op 300 millioner år efter Big Bang og har, som undersøgelsen siger, ' 171;et niveau af modenhed og masse, der typisk er forbundet med milliarder af års kosmisk evolution. Derudover er de overraskende små i størrelsen, hvilket er endnu mere mystisk.

Rødforskydning

Galakserødforskydningde kalder den afstand, hvormed dets lys har forskudt sig eller strakt sig i det røde område af spektret – jo længere et kosmisk objekt er fra os, jo rødere vil lyset, der udgår fra det, være.

Teori om &# 171;træt lys» Fritz Zwicky udtaler, at det røde skift af lys fra fjerne galakser opstår på grund af fotonernes gradvise tab af energi over store kosmiske afstande. Det blev dog bemærket, at dette modsiger observationer.

Galaksernes rødforskydning giver os mulighed for at bestemme universets ekspansionshastighed

Læs endnu flere interessante artikler om alderen af universet, udviklingen af ​​stjerner og galakser vores kanal i Yandex.Zen – artikler, der ikke er på webstedet, offentliggøres regelmæssigt der!

Professor Gupta fra University of Ottawa opdagede dog, at Zwickys teori kan eksistere side om side med et ekspanderende univers, hvilket betyder, at galaksernes rødforskydning kan genovervejes som… hybrid fænomen. Af denne grund tilføjede videnskabsmanden til Zwickys teori ideen om udviklingen af ​​koblingskonstanter, fremsat af Paul Dirac.

Koblingskonstanterer grundlæggende fysiske konstanter, der styrer interaktioner mellem partikler. Dirac mente, at disse konstanter kunne ændre sig over tid.

Hvis koblingskonstanterne får lov til at udvikle sig, kan tidsrammen for tidlig galaksedannelse observeret af Webb ved høje rødforskydninger forlænges fra flere hundrede millioner år til adskillige milliarder år. Dette, fandt Gupta ud,
giver en mere plausibel forklaring på de avancerede udviklingsniveauer og masse, der er observeret i gamle galakser.

Læs også: Hvordan og hvorfor forsvinder galakser fra opfattelse?< /p>

Professorens arbejde tyder også på, at det er nødvendigt at genoverveje den traditionelle fortolkning af den kosmologiske konstant, det vil sige mørkt stof, ansvarlig for den accelererende udvidelse af universet. Ifølge videnskabsmanden kan mørkt stof erstattes af udviklingen af ​​koblingskonstanter.

Denne modifikation af den kosmologiske model hjælper med at løse mysteriet om galaksernes små størrelser observeret i det tidlige univers og giver mulighed for mere præcise observationer, skriver Gupta.

Farvel mørkt stof

Nu foreslår Gupta i en ny undersøgelse at genoverveje begrebet mørkt stof, som udgør omkring 80 % af alt stof og universet og ikke interagerer med elektromagnetisk stråling (det vil sige, ikke kan observeres direkte). Lad os huske på, at vi for nylig talte om et andet videnskabeligt arbejde, der også foreslår at opgive dette hypotetiske stof.

Da søgen efter mørkt stof endnu ikke har været vellykket, kan astronomer kun bedømme dets eksistens ud fra dets indirekte gravitationspåvirkning. på stjerner og galakser (eller, hvis du foretrækker det, i hele det ydre rum) for præcist at vurdere deres «adfærd».

I betragtning af manglen på direkte beviser har mange videnskabsmænd ret i at undre sig over dets umiddelbare eksistens og antyde muligheden for, atdet billede, vi har samlet af Universet mangler muligvis flere vigtige brikker i puslespillet.

Du er måske interesseret i: Findes mørkt stof virkelig?

I en ny undersøgelse hævder en professor ved University of Ottawa således, atder måske simpelthen ikke er plads nok i universet til mørkt stof. Dette, ifølge en professor i fysik ved Det Naturvidenskabelige Fakultet, “kunne tilbyde en ny forklaring på de undvigende gravitationsfænomener i universet, som den generelle relativitetsteori tilsyneladende ikke kan løse.”

Gupta baserer sine resultater på en kombination af det, fysikere kalder kovarianskoblingskonstanter (CCC'er) og teorien om «træt lys» Zwicky (TL) (kombination af de samvarierende koblingskonstanter og 'træt lys'), som, når de kombineres, bliver tilCCC + TLmodellen.

Teorien om “træt lys” beskriver derimod en potentiel alternativ forklaring på aktuelt accepterede ideer relateret til rødforskydning. afstandsforhold som diskuteret ovenfor.

Dette er interessant: Hvorfor vores forståelse af universet skal revideres

Gensyn med universets kosmologiske model Ved at kombinere teorier om kovarianskoblingskonstant (CCC) og træt lys (TL) konkluderede Gupta, at hans seneste forskning kun bidrager til de voksende problemer med eksisterende modeller for, hvordan universet fungerer.

>

Undersøgelsesresultaterne bekræfter, at vores tidligere arbejde med universets alder på 26,7 milliarder år gjorde det muligt for os at finde ud af, at universet ikke kræver mørkt stof for at eksistere,” sagde Gupta i en erklæring.

Diagram, der beskriver rødforskydningen af ​​lys fra fjerne galakser

Standard kosmologi mener, at den accelererende udvidelse af universet er forårsaget af mørk energi, men faktisk skyldes det svækkelsen af ​​naturkræfterne, når den udvider sig, og ikke på grund af mørk energi, mener videnskabsmanden.< /p>

Mere om emnet: Hvordan er stof fordelt i hele universet, og hvorfor er det vigtigt?

Værket undersøger også de seneste data om fordelingen af ​​galakser ved lavere rødforskydninger, i sammenligning med tidligere indhentede data. Det skal bemærkes, at professorens observationer er de første af deres art og rejser tvivl ikke kun om eksistensen af ​​mørkt stof, men også om universets alder. I sidste ende kan Guptas resultater potentielt føre til helt nye kosmologiske modeller.