Fysiker säger att mörk materia inte existerar och att universum är 27 miljarder år gammalt

Den ledande kosmologiska modellen säger att vårt universum föddes för cirka 13,7 miljarder år sedan efter Big Bang, och själva kosmos består av tre typer av materia: «vanlig materia», «mörk energi» och «mörk materia». Det är sant att det hittills inte finns några direkta bevis för existensen av vare sig den mystiska mörka energin eller mörk materia – forskare föreslår att dessa två hypotetiska materier är ansvariga för universums expansion och galaxernas hållning genom gravitationen. Ett annat problem är diskrepansen mellan de ledande fysikaliska teorierna – den allmänna relativitetsteorin (GTR), som förklarar universums struktur på makronivå, och kvantmekaniken, som förklarar dess struktur på nivån av elementarpartiklar. Men vad händer om den mörka materien som forskare runt om i världen söker efter inte existerar? Och kan det vara så att vårt universums ålder är mycket mer än 13,7 miljarder år? Otroligt nog svarar författaren till den nya studien «ja» till dessa frågor.

Tänk om mörk materia inte existerar och universum är minst 27 miljarder år gammalt?

Innehåll

• 1 Universums ålder
  • 1.1 Rödförskjutning
• 2 Farväl mörk materia
• 3 Revision av universums kosmologiska modell

Universums ålder

Sommaren 2023 publicerades en studie i den vetenskapliga tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vars resultat visade att universums ålder är nästan 27 miljarder år, vilket är dubbelt så långt som nuvarande uppskattningar. Låt oss komma ihåg att data om universums ålder senast erhölls 2021 med Lambda-CDM-modellen, som antar att generell relativitetsteorin är den korrekta teorin om gravitation på kosmologiska skalor (modellen förväntades visa att universum är 13,7 miljarder år gammal).

Astrofysiker har försökt beräkna universums ålder i många år genom att mäta tiden som gått sedan Big Bang och studera ljuset som kommer från de mest avlägsna och uråldriga stjärnorna och galaxerna. Och det är här problemen börjar. Allt handlar om upptäckten av forntida stjärnor (som Metusalem) och tidiga galaxer (vars utvecklingsstadier är ganska avancerade) som antas vara äldre än universums beräknade ålder. Forskare erhöll dessa data med James Webb Space Observatory.

De tidiga galaxerna som upptäcktes av Webb tros ha uppstått 300 miljoner år efter Big Bang och har, som studien säger, ' 171;en nivå av mognad och massa som vanligtvis förknippas med miljarder år av kosmisk evolution. Dessutom är de förvånansvärt små i storleken, vilket är ännu mer mystiskt.

Rödförskjutning

Galaxrödförskjutningde kallar avståndet med vilket dess ljus har skiftat eller sträckt sig i det röda området av spektrumet – ju längre ett kosmiskt objekt är från oss, desto rödare blir ljuset som kommer från det.

Teorin om &# 171;trött ljus» Fritz Zwicky säger att den röda förskjutningen av ljus från avlägsna galaxer uppstår på grund av den gradvisa förlusten av energi från fotoner över stora kosmiska avstånd. Det noterades dock att detta motsäger observationer.

Rödförskjutningen av galaxer gör att vi kan bestämma universums expansionshastighet

Läs ännu fler intressanta artiklar om åldern av universum, utvecklingen av stjärnor och galaxer vår kanal i Yandex.Zen – artiklar som inte finns på webbplatsen publiceras regelbundet där!

Professor Gupta vid University of Ottawa upptäckte dock att Zwickys teori kan samexistera med ett expanderande universum, vilket innebär att rödförskjutningen av galaxer kan tänkas om som… hybridfenomen. Av denna anledning lade vetenskapsmannen till Zwickys teori idén om utvecklingen av kopplingskonstanter, som lagts fram av Paul Dirac.

Kopplingskonstanterär grundläggande fysiska konstanter som styr interaktioner mellan partiklar. Dirac trodde att dessa konstanter kunde förändras över tiden.

Således, om kopplingskonstanterna tillåts utvecklas, kan tidsramen för tidig galaxbildning som observerats av Webb vid höga rödförskjutningar förlängas från flera hundra miljoner år till flera miljarder år. Detta, fann Gupta,
ger en mer rimlig förklaring till de avancerade utvecklingsnivåerna och massan som observerats i forntida galaxer.

Läs också: Hur och varför försvinner galaxer från uppfattning?< /p>

Professorns arbete antyder också att det är nödvändigt att ompröva den traditionella tolkningen av den kosmologiska konstanten, det vill säga mörk materia, ansvarig för den accelererande expansionen av universum. Enligt vetenskapsmannen kan mörk materia ersättas av utvecklingen av kopplingskonstanter.

Denna modifiering av den kosmologiska modellen hjälper till att lösa mysteriet med galaxernas små storlekar. observerades i det tidiga universum och möjliggör mer exakta observationer, skriver Gupta.

Adjö av mörk materia

Nu, i en ny studie, föreslår Gupta att man ska ompröva begreppet mörk materia, som utgör cirka 80 % av all materia och universum och inte interagerar med elektromagnetisk strålning (det vill säga inte kan observeras direkt). Låt oss komma ihåg att vi nyligen talade om ett annat vetenskapligt arbete som också föreslår att överge denna hypotetiska substans.

Eftersom sökandet efter mörk materia ännu inte har varit framgångsrik, kan astronomer bedöma dess existens endast genom dess indirekta gravitationsinflytande på stjärnor och galaxer (eller, om du föredrar, i hela yttre rymden) för att korrekt bedöma deras «beteende».

Med tanke på bristen på direkta bevis har många forskare rätt i att undra över dess omedelbara existens, och antyda möjligheten attden bild vi har skapat av Universum kanske saknar flera viktiga pusselbitar.

Du kanske är intresserad av: Finns mörk materia verkligen?

Sålunda, i en ny studie, hävdar en professor vid University of Ottawa attdet kanske helt enkelt inte finns tillräckligt med utrymme i universum för mörk materia. Detta, enligt en professor i fysik vid naturvetenskapliga fakulteten, “kan erbjuda en ny förklaring till de svårfångade gravitationsfenomenen i universum som allmän relativitet uppenbarligen inte kan lösa.”

Gupta baserar sina fynd på en kombination av vad fysiker kallar kovarianskopplingskonstanter (CCC) och teorin om «trött ljus» Zwicky (TL) (kombination av de samvarierande kopplingskonstanterna och 'trött ljus'), som, när de kombineras, blirCCC + TLmodellen.

Teorin om “trött ljus” beskriver däremot en potentiell alternativ förklaring till för närvarande accepterade idéer relaterade till rödförskjutning. distansrelationer som diskuterats ovan.

Detta är intressant: Varför vår förståelse av universum behöver revideras

Återbesök den kosmologiska modellen av universum Genom att kombinera teorier om kovarianskopplingskonstant (CCC) och trötta ljus (TL) drog Gupta slutsatsen att hans senaste forskning bara bidrar till de växande problemen med befintliga modeller av hur universum fungerar.

Studieresultaten bekräftar att vårt tidigare arbete med universums ålder vid 26,7 miljarder år gjorde det möjligt för oss att finna att universum inte kräver att mörk materia existerar”, sa Gupta i ett uttalande.

Diagram som visar ljusets rödförskjutning från avlägsna galaxer

Standard kosmologi tror att den accelererande expansionen av universum orsakas av mörk energi, men i själva verket beror det på försvagningen av naturkrafterna när den expanderar, och inte på grund av mörk energi, tror forskaren.< /p>

Mer om ämnet: Hur är materia fördelad över hela universum och varför är det viktigt?

Arbetet undersöker också de senaste uppgifterna om fördelningen av galaxer vid lägre rödförskjutningar, i jämförelse med tidigare erhållna uppgifter. Det bör noteras att professorns observationer är de första i sitt slag och tvivlar inte bara på existensen av mörk materia, utan också på universums ålder. I slutändan kan Guptas fynd potentiellt leda till helt nya kosmologiska modeller.