Wetenschappers hebben de structuur van het universum heroverwogen

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Net als rozijnendeeg dat in een hete oven rijst, vliegen sterrenstelsels en zelfs hele clusters uit elkaar in de waarneembare ruimte (dat wil zeggen, het heelal). Dit werd in 1920 opgemerkt door een astronoom genaamd Edwin Hubble; zijn ontdekking leidde wetenschappers uiteindelijk tot een modern beeld van de uitdijing van het universum.

Er wordt aangenomen dat mysterieuze donkere energie verantwoordelijk is voor dit proces - een hypothetische vorm van energie die de ruimte gelijkmatig vult en 70 procent van het universum uitmaakt. Twijfels over het bestaan ervan zijn echter altijd geweest, zelfs bij Einstein zelf.

Wetenschappers van de Universiteit van Kopenhagen hebben onlangs donkere energie uit de vergelijking gehaald en computersimulaties gebruikt om te zien of het heelal zonder zou kunnen uitdijen. De verkregen resultaten toonden aan dat de uitdijing van het heelal wordt geassocieerd met donkere materie, die een bepaalde magnetische kracht heeft. Een nieuwe ontdekking zou ons begrip van het universum kunnen veranderen.

Waar is het universum van gemaakt?

Iedereen die geïnteresseerd is in de structuur van het heelal weet dat het slechts voor 5% uit de materie bestaat die we gewend zijn. Ongeveer een kwart meer is donkere materie - een mysterieuze substantie waarover niet veel bekend is, omdat het ontoegankelijk is voor directe observatie. De resterende tweederde is een nog mysterieuzere donkere energie die ervoor zorgt dat ons universum steeds sneller uitdijt.

Merk op dat vanaf 2020 het bestaan van donkere energie wordt bevestigd door metingen van relikwiestraling - thermische straling die ontstond in het vroege heelal en de ruimte uniform vult.

Dus een team van astrofysici van het Physics and Mathematics Institute vernoemd naar Kavli (IPMU) ontdekte dat er in de relictstraling tekenen zijn van schending van de zogenaamde ruimtelijke pariteit - een van de fundamentele eigenschappen van het universum, die het standaardmodel niet voorspelt. Volgens de auteurs van het onderzoek schenden donkere materie en donkere energie het pariteitsprincipe, wat zou kunnen wijzen op het bestaan van een "nieuwe fysica".

Een andere "wake-up call" ten gunste van een herziening van moderne ideeën over het heelal was het werk van Zuid-Afrikaanse wetenschappers in 2019. Daarin suggereerden de onderzoekers zelfs dat donkere energie niet bestaat, omdat de hypothese dat sterrenstelsels zich razendsnel verspreiden, gebaseerd is op 'valse gissingen en onjuiste berekeningen'. Zoals opgemerkt door de auteurs van het wetenschappelijke werk gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, zullen om dit te bewijzen veel meer observatiegegevens voor de CMB nodig zijn.

Donkere energie is niet langer nodig

Aangezien het gepraat over een "nieuwe fysica" niet verstomt, haastten Deense wetenschappers zich naar de top en verwijderden ze de donkere energie helemaal uit de vergelijkingen. Tijdens hun werk testten ze een model volgens welke de uitdijing van het heelal eigenlijk te wijten is aan een vorm van donkere materie, die wordt gedomineerd door een speciaal type magnetische kracht.

Zoals de auteurs van de studienotitie voegden ze nog een aantal eigenschappen toe aan donkere materie, met behulp waarvan het een direct effect kan hebben op de uitdijing van de ruimte (in plaats van donkere energie). Aangezien dit laatste niet kan worden gemeten en de meeste kenmerken ervan onbekend zijn, lijkt de nieuwe theorie niet vergezocht. Voor Steen Hansen, een van de auteurs van het onderzoek, "is de realiteit dat we niet al te veel weten over donkere materie, alleen dat het bestaat uit langzame en zware deeltjes."

“Misschien heeft donkere materie een kwaliteit die lijkt op magnetisme. Dus iets wat lijkt op wat er gebeurt met gewone deeltjes kan in het universum gebeuren wanneer ze bewegen en magnetisme creëren, of wanneer magneten andere magneten aantrekken of afstoten. Deze constante expansie van donkere materie wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een soort magnetische kracht, - de woorden van de wetenschapper geciteerde editie Phys.org.

Magnetische kracht is de sleutel tot het mysterie van de uitdijing van het heelal

In de loop van het werk ontwikkelden wetenschappers een computersimulatiemodel met variabelen zoals zwaartekracht, de uitdijingssnelheid van het universum en X - een onbekende kracht die de ruimte uitdijt en de basis is van donkere energie.

Ervan uitgaande dat donkere materiedeeltjes een speciaal soort magnetische kracht hebben, heeft het door wetenschappers ontwikkelde model vastgesteld dat deze kracht precies hetzelfde effect zou hebben op de uitdijingssnelheid van het universum als donkere energie tegenwoordig heeft.

Aangezien de studie het huidige begrip van het universum zou kunnen veranderen, waren astrofysici voorzichtig in hun conclusies en wezen ze erop dat meer bewijs, gebaseerd op dieper onderzoek, nodig is om de bevindingen definitief te bevestigen. Als verder onderzoek de door de Denen verkregen gegevens bevestigt, dan zal donkere energie afscheid moeten nemen, omdat het geen zin heeft in het bestaan ervan.