Simulările sugerează că 68% din univers ar putea de fapt să nu existe
Conform modelului Lambda Cold Dark Matter (Lambda-CDM), care este standardul actual acceptat pentru modul în care universul a început și a evoluat, materia obișnuită pe care o întâlnim în fiecare zi reprezintă doar aproximativ cinci procente din densitatea universului, 27 la sută pentru materia întunecată, iar restul de 68 la sută alcătuit din energia întunecată, o forță teoretică care duce la expansiunea universului.
Totuși, un nou studiu a pus la îndoială existența energiei întunecată, folosindu-se de simulări pe calculator care au constatat că prin contabilizarea structurii în schimbare a cosmosului, teoria care a fost propusă pentru a umple locul liber din acea teorie, dispare.
Publicat în 1915, teoria relativității generale a lui Einstein formează baza istoriei acceptate a universului, care spune că Big Bang-ul a început expansiunea universului cu aproximativ 13,8 miliarde de ani în urmă.
Problema este că ecuațiile sunt incredibil de complicate, astfel încât fizicienii tind să simplifice o parte din ele, astfel încât acestea să fie un pic mai practice pentru a se putea lucra cu ele. Atunci când modelele sunt construite din aceste versiuni simplificate, unele neînțelegeri mici pot crea niște discrepanțe enorme.
„Ecuațiile lui Einstein ale relativității generale care descriu expansiunea universului sunt atât de complexe din punct de vedere matematic încât pentru o sută de ani nu s-au găsit soluții care să contabilizeze efectul structurilor cosmice, știm din observații foarte precise că expansiunea universului se accelerează, și totuși în același timp, ne bazăm pe aproximări destul de mari pentru ecuațiile lui Einstein, care pot produce efecte secundare grave, cum ar fi nevoia unei energii întunecate în modelele concepute să se potrivească datelor observaționale „. spune dr. László Dobos, co-autor al noii lucrări.
Energia întunecată nu a fost niciodată observată direct și poate fi studiată numai prin efectele sale asupra altor obiecte. Proprietățile și existența acesteia sunt încă pur teoretice, făcând-o ca un fel de umplutură în neajunsurile modelelor curente.
Forța misterioasă a fost prezentată pentru prima oară ca un motor al expansiunii accelerată a universului în anii 1990, pe baza observării supernovelor de tip Ia.
Uneori numite „lumânări standard”, aceste pete luminoase sunt cunoscute ca strălucind la o luminozitate consistentă de vârf și prin măsurarea luminozității acelei lumini până la ajungerea pe Pământ, astronomii sunt capabili să-și dea seama cât de departe este obiectul.
Această cercetare a contribuit la răspândirea acceptării ideii că energia întunecată accelerează expansiunea universului și i-a câștigat pe cercetătorii implicați în Premiul Nobel pentru Fizică în 2011. Însă alte studii au pus sub semnul întrebării validitatea acestei teorii și unii cercetători încearcă să dezvolte o imagine mai exactă a cosmosului care să poată descrie mai bine toate mărunțișurile teoriei generale a relativității.
Potrivit noului studiu al Universității Eötvös Loránd din Ungaria și al Universității din Hawaii, discrepanța dintre energia întunecată care a fost „inventată” pentru umplere a neajunsurilor ar fi putut să apară din încercările noastre de a simplifica Teoria Relativității.
Cercetătorii au creat o simulare pe calculator a modului în care s-a format universul, pe baza structurii sale la scară largă. Structura aparentă are forma unei „spumei”, unde se găsesc galaxii pe pereții subțiri ai fiecărui bule, dar spațiile mari din mijloc sunt în cea mai mare parte lipsite de materie normală și întunecată.
Echipa a simulat modul în care gravitația ar afecta materia în această structură și a constatat că, mai degrabă decât universul se extinde într-o manieră lină și uniformă, diferite părți ale acesteia s-ar extinde la rate diferite. Este important, totuși, rata medie globală de expansiune este în continuare în concordanță cu observațiile noastre și indică expansiunea accelerată. Rezultatul final este ceea ce echipa numește modelul Avera.
„Teoria relativității generale este fundamentală în înțelegerea modului în care universul evoluează, nu punem la îndoială validitatea universului, punem la îndoială validitatea soluțiilor aproximative. Constatările noastre se bazează pe o presupunere matematică care permite expansiunea diferențială a spațiului, relativitate, și arată modul în care formarea de structuri complexe de materie afectează extinderea. Aceste probleme au fost anterior măturate sub covor, dar luarea lor în considerare poate explica accelerația fără a fi nevoie de energie întunecată”, spune Dobos.
Dacă cercetările se dovedesc a fi corecte, nu va mai fi nevoie să apelăm la fantoma energiei întunecate.
Articol scris inițial în engleză pe tsknowledge.com, la data de 26 aprilie 2019.
lasă un comentariu, scrie-ne părerea ta.