Mond może rozwiązać ostatnią zagadkę ekspansji wszechświata

Często mówi się, że to Edwin Hubble odkrył ekspansję przestrzeni, potwierdzając przewidywania ogólnej teorii względności Einsteina. Ale w rzeczywistości rzeczywistość jest trochę inna. Hubble wyraźnie pokazał, że istnieje związek proporcjonalny do stałej pomiędzy widmowymi przesunięciami ku czerwieni galaktyk a ich odległościami od Drogi Mlecznej. Dla niego, doskonałego obserwatora, ale bynajmniej nie teoretyka, to przesunięcie było zwykłym efektem Dopplera.

W rzeczywistości to Georges Lemaître nie tylko odkrył prawo ze stałą, które dziś nazywa się Hubble-Lemaitre przed Hubble’em, ale zrozumiał i pokazał, że to prawo jest wynikiem rozciągnięcia długości fali fotonu podczas jego podróży do naszych detektorów na nasza planeta. Teleskopy. Im dłużej trwa ta podróż, tym więcej czasu ma przestrzeń na rozbudowę. Możemy także pokazać, że ta stała, będąca w pewnym sensie miarą tego, jak szybko rozszerza się obserwowalny Wszechświat, w danym momencie jego historii zmienia się w czasie.

Obserwując promieniowanie kopalne, najstarsze światło we wszechświecie, satelita Planck dostarczył nam danych identyfikujących potencjalne rozwiązanie równań kosmologicznych. Wyprowadzamy prawa ewolucji dla stałej Hubble’a, co pozwala nam obliczyć stałą, którą obserwujemy dzisiaj.

Dwa różne pomiary prędkości ekspansji Wszechświata

Kosmolodzy twierdzą, że od kilku lat rośnie napięcie pomiędzy wartością przewidywaną na podstawie dokładnie przeanalizowanych danych Plancka a pomiarem stałej Hubble’a-Lemaitre’a wywnioskowanym z badań supernowych prowadzonych na przestrzeni ostatnich miliardów lat, które doprowadziły do odkrycie przyspieszającej ekspansji od tego czasu widzialnego wszechświata.

Nie bardzo wiemy, jak wytłumaczyć tę rozbieżność, gdyż obie metody zostały dokładnie sprawdzone i wydają się wiarygodne i wolne od błędów (przypominamy jednak, że to samo myślano o danych, które zdawały się dowodzić, że neutrina mogą poruszać się szybciej niż światło). ).

W tym filmie zdobywca Nagrody Nobla, dr Adam Ries, wyjaśnia zjawisko znane jako „tensor Hubble’a” i znaczenie tej tajemnicy dla naszego zrozumienia wszechświata. Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Centrum lotów kosmicznych NASA Goddard

W przyszłości być może będziemy musieli lepiej zrozumieć naturę przyspieszenia ekspansji, a w tym celu możemy wprowadzić nową fizykę. Technicznie rzecz biorąc, musimy zrozumieć fizykę stojącą za słynną stałą kosmologiczną Einsteina, o której w rzeczywistości mówimy, gdy mówimy o ciemnej energii.

Niektórzy (jak astrofizyk Thomas Buchert) zaproponowali i wykazali, że stała Einsteina mogłaby w sposób naturalny powstać, gdyby Wszechświata, nawet obserwowanego na wystarczająco dużą skalę, powyżej kilkuset milionów lat świetlnych, nadal nie można było uznać za jednorodny, izotropowy płyn. Materii. Galaktyki w przeciwieństwie do tego, co nam się wydaje, że znamy. Jednak ogólnie społeczność naukowa uważa, że ​​nie da się w ten sposób odtworzyć wielkości obserwowanego przyspieszenia.

Ciekawostką jest, że niedawno ukazał się artykuł pt Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (MNRAS), którego kopia jest dostępna bezpłatnie pod adresem arXiv Odnosi się do poglądu, że nasz wszechświat jest mniej jednorodny, niż nam się wydaje. Choć nadal nie wyjaśnia to w pełni przyspieszenia jej ekspansji, założenie, że nasza Galaktyka znajduje się mniej więcej w centrum obszaru o niskiej gęstości materii we wszechświecie (rodzaj bąbli próżniowych, jakie znamy, są splątane) ( przez włókna galaktyk i gromady galaktyk), możliwe jest wyeliminowanie słynnego jittera Hubble’a i pogodzenie wszystkich obserwacji.

No prawie, bo w tym celu badacze wykorzystali także teorię Mounda, alternatywę dla teorii ciemnej materii, która zakłada obecność cząstek, których wciąż nie można zaobserwować na Ziemi czy w kosmosie w detektorach. Mond zmodyfikował prawa mechaniki niebieskiej Newtona, w tym teorię grawitacji i prawo mechaniki cząstek.

Kosmiczna bańka niezgodna ze standardowym modelem kosmologicznym?

Artykuł proponujący to rozwiązanie zagadki napięcia Hubble’a może Cię zastanawiać. W skład zespołu, który za tym stoi, wchodzą nazwiska badaczy znanych z prac wspierających teorię Monda, którą zaproponował izraelski fizyk Mordehai Milgrom na początku lat 80.

Jest Pavel Krupa z Instytutu Promieniowania i Fizyki Jądrowej im. Helmholtza na Uniwersytecie w Bonn w Niemczech, ale przede wszystkim Indranil Banik z Uniwersytetu St Andrews (Wielka Brytania). Albo jest to najnowszy artykuł opublikowany przez współautorów na stronie, będący użyteczną aktualizacją Théorie Monde od données astrométriques z misji Gaia z ESA monitorującej podwójne toalety na szlaku. . Przyszłość powróci już wkrótce w kolejnym artykule poświęconym tej kwestii.

W notatce prasowej Uniwersytetu w Bonn Pavel Krupa wyjaśnia, że ​​bańka o mniejszej gęstości była postulowana przez niego i jego współpracowników (istnieją dowody na jej rzeczywiste istnienie w tzw. próżni KBC). KBC jest nieprawidłowy Lub Lokalna dziura – Nazwana na cześć astronomów Ryana Keenana, Amy Barger i Lennox Coy, którzy badali ją w 2013 roku (i okazuje się, że Droga Mleczna znajduje się niedaleko jej centrum), której zawartość jest przyciągana przez gęściej rozmieszczoną materię otaczającą tę bańkę, ma wymiary i właściwości, które nie wydają się być bardzo oddalone od jego środka.Kompatybilny z modelem standardowym. Pewne wydaje się to, że uda nam się to naturalnie odtworzyć w symulacjach kosmologicznych, jeśli zastąpimy grawitację Newtona grawitacją Milgroma, która przyspiesza powstawanie struktur galaktycznych.

Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Rozmowy o kosmologii

W rzeczywistości Indranil Panik, Moritz Hasselbauer i Pavel Krupa zaproponowali już wiele lat temu niektóre z idei omawianych dzisiaj w ramach paradygmatu kosmologicznego Zależy to od MOND, ale także od małego składnika gorącej ciemnej materii W postaci tak zwanych sterylnych neutrin, które umożliwiły rozwiązanie wielu problemów standardowego modelu kosmologicznego, takich jak istnienie próżni KBC i napięcie Hubble’a, jak widać na powyższym filmie.