Det Växande Universum Och Mörk Energi Kan Vara Illusioner

{h1}

En ny kosmologitheori antyder att universums expansion kanske inte accelererar trots allt. Istället kan det avta, och vårt falska intryck kan bero på en konstig rörelse som kallas "mörkt flöde".

I 1929 upptäckte kosmologer att universum expanderar att rymdtiden, kosmos tyger, sträcker sig. Sedan 1998 kom ljus från explosiva stjärnor som kallas supernovaer för att universum inte bara expanderar, men att det nyligen har börjat expandera snabbare och snabbare. dess expansion har gått in i en "accelerationsfas". Detta var dålig nyhet för kosmos öde: Ett accelererande univers strider i slutändan mot en "Big Rip", det ögonblick då dess storlek blir oändlig och i en blixt kommer allt i det att bli sönder.

Upptäckten var dåliga nyheter för kosmologins tillstånd. Eftersom gravitationen drar in saker snarare än att trycka ut det, trodde kosmologer att universums expansion skulle sakta ner, eftersom allt i det kände gravitationen av allt annat. De förstod inte mekanismen som verkade motsätta gravitationens kraft, för att förklara sina observationer, åberopade de existensen av "mörk energi", en mystisk, osynlig substans som genomtränger rymden och driver sin yttre expansion.

Nu tyder en ny teori på att universellens accelererande expansion bara är en illusion, som liknar en mirage i öknen. Det falska intrycket beror på hur vår speciella region i kosmos driver genom resten av rymden, säger Christos Tsagas, en kosmolog vid Aristoteles universitet i Thessaloniki i Grekland. Vår relativa rörelse gör att den ser ut som universum som helhet expanderar snabbare och snabbare, medan det i själva verket saktar sin expansion, som förväntas av vad vi vet om tyngdkraften.

Om Tsagas teori är korrekt, skulle den befria kosmologin av sin största huvudvärk, mörk energi, och det kan också rädda universum från sitt hårda öde: The Big Rip. I stället för att rippa till bitar, ser universum som Tsagas rymdtid det bara rulla till stillastående och börjar sedan krympa långsamt.

Cruising genom rymdtid

Tsagas alternativa version av händelserna, som beskrivs i en nyligen publicerad version av den peer-reviewed journal Physical Review D, bygger på en ny upptäckt av Alexander Kashlinsky, en kosmolog vid NASAs Observatory Cosmology Laboratory. I en serie papper under de senaste tre åren har Kashlinsky och hans kollegor visat att den stora regionen av rymdtid där vi bor en region som är minst 2,5 miljarder ljusår överflyttar sig i förhållande till resten av universum, och snabb. [Startade universum som en enkel 1-D-linje? ]

Vissa kosmologer är fortfarande skeptiska till det nyfunna "mörka flödet", som det kallas, och säger att det behövs mer bevis för att övertala dem att det underliga fenomenet är verkligt. Men bevisen som existerar är övertygande. Baserat på ljus som samlas in från galaxkluster, verkar vår enorma rymdtid bubbla med ett snabbt klipp på upp till 2 miljoner miles per timme. Ingen vet varför, exakt det kan finnas något som ligger utanför den del av universum vi kan se och slår på oss men Tsagas hävdar att det mörka flödet är skevande vårt perspektiv på universums beteende som helhet.

"Min artikel diskuterar hur observatörer som bor i ett så stort" mörkt flöde "kunde komma fram till (falska) slutsatsen att universum accelererar, medan det faktiskt decelereras," berättade Tsagas livets lilla mysterier. I sitt papper visar han att mörkt flöde skulle leda till att rymdtid i vår rörliga bubbla expanderar snabbare än rymdtid utanför den (vilket inte accelererar). Utan att överväga det mörka flödet, men bara veta att det ljus som vi observerar från närliggande galaxer lämnade källan mer nyligen än ljus från galaxer längre bort, får vi det falska intrycket att hela rymdtiden nyligen gick in i en accelerationsfas.

Kort sagt, förklarar Tsagas våra observationer av utvidgningen av rymdtid i närheten och långt borta utan att man åberopar mörk energi eller någon annan mystisk mekanism. Enligt Tsagas arbete är accelerationen av universum i vår närmaste närhet orsakad av sin rörelse ensamma. Universum utanför vår region accelererar inte utåt; snarare, det rullar säkert till ett stopp.

Axis illusion

Tsagas teori stöds, delvis, av andra senaste observationer som har förbryllat kosmologer. Vissa data som samlas in från rymden, såsom strålning av kosmisk mikrovågsugn och ljus från supernovaer, tycks visa att universum har en "föredragen axel": i sin utåtriktade expansion verkar den sträcka sig mer än en annan än den andra.

Som detaljerat i ett nytt papper som nyligen publicerades i fysik arXiv har Zhong-Liang Tuo och kollegor vid Key Laboratory of Frontiers i Theoretical Physics i Kina identifierat en sådan "föredragen axel" vid utvidgningen av rymdtid genom att titta på ljus från mer än 500 supernova.

Genom att mäta hur mycket ljuset från var och en av de stjärnformiga explosionerna är rödskiftad sträckt upptäckte de expansionshastigheten för olika delar av rymden och fann att universet ser ut att sträcka sig mer mot konstellationen Vulpecula i norra himmelen än det är i någon annan riktning.

Tidigare detekterades också en "föredragen axel" vid expansionen av rymdtid i den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen och pekade i samma riktning. Tsagas sa att denna inriktning inte är enbart tillfällighet: axeln är en annan illusorisk effekt av det "mörka flödet" av vår rymdtidbubbla.

"Särskilda rörelser har en mycket karaktäristisk signatur", skrev Tsagas i ett mail. "Observatörer kommer att" mäta "lite snabbare acceleration i ena riktningen och långsammare i motsatsen, som en följd av deras egen drivrörelse ensam."

För att se varför, tänk dig att simma i en flod: Om du simmar med strömmen flyttar du snabbare än när du försöker simma uppströms eller över floden. På samma sätt är vår galaktiska bubbla också "simning". Tsagas hävdar att detta är varför vi uppfattar utvidgningen av rymdtid som snabbare i en riktning riktningen av vår rörelse än någon annan. [Har universum en kant? ]

Paradigm-shifting potential

Kashlinsky, kosmologen som upptäckte mörkt flöde, sa att Tsagas teori är intressant, men att det ännu inte kan förklara allt vi observerar. "I allmänhet tycker jag att det här är en intressant idé. Men jag är skeptisk att den kan redogöra för många andra observationer som den rumsliga fördelningen av de kosmiska mikrovågsobjektanisotropierna eller det observerade mönstret av galaxkluster bland annat", sade Kashlinsky. "Det är fortfarande intressant att se hur eller om dessa observationer kan redovisas med modeller som föreslagits i [Tsagas]] papper."

Som svar på dessa punkter svarade Tsagas: "Det bör inte finnas några extra effekter på CMB, eftersom de mycket stora kinematikerna [rörelser] förblir väsentligen opåverkade [av min teori]. Det kan finnas några små effekter på galaxkluster, men man måste titta på det för att se till. "

Dominik Schwarz, en kosmolog vid universiteten i Bielefeld i Tyskland, som också studerar kosmisk expansion, finner Tsagas teori trovärdig och anser att lokala eller "speciella" accelerationer verkligen skulle kunna dölja våra mätningar av universets globala beteende. "Uppgiften för samhället kommer att vara att ta reda på hur man skiljer dessa speciella accelerationer på stora skalor från en acceleration av den globala expansionen", sa Schwarz. Om vi ​​kan göra det, sa han, vi kan avgöra om det verkligen finns en global acceleration alls.

Kosmologen Dejan Stojkovic från University of Buffalo, som har funnit bevis som kallar mörkt flöde ifrågasatt eller åtminstone mörkt flöde så fort som det som mäts av Kashlinsky sa: "Om det mörka flödet av denna magnitud är verkligt, påpekar Tsagas att det kan lura oss att tro att universum accelererar. Det är troligt. "

Kort sagt, Tsagas kan ha visat att universum antingen har mörkt flöde eller mörk energi, men inte båda. Mörkflöde är överlägset de mindre mystiska av de två: Medan ingen vet vad mörk energi är, eller hur vi kan hitta det, är det mörka flödet bara rörelse.

  • 6 vardagliga saker som fungerar konstigt i rymden
  • Top 3 Questions Människor Fråga en astrofysiker (och svar)
  • Vad är universums totala energi?

Följ Natalie Wolchover på Twitter @nattyover. Följ Life's Little Mysteries på Twitter @ llmysteries, följ med oss ​​på Facebook.


Video Tillägg: The Atheist Delusion Movie (2016) HD.




Forskning


Varför Ser Yttre Rymden Ut Svart?
Varför Ser Yttre Rymden Ut Svart?

Mon-Ka Of Mars
Mon-Ka Of Mars

Science News


100 År Sedan: The Amazing Technology Of 1910
100 År Sedan: The Amazing Technology Of 1910

Republikaner Lyckligare Än Demokrater
Republikaner Lyckligare Än Demokrater

Maggots Och Leeches: Old Medicine Är Ny
Maggots Och Leeches: Old Medicine Är Ny

Americass Äldsta Människa Kvarstår I Brasils Museumsbrand
Americass Äldsta Människa Kvarstår I Brasils Museumsbrand

Första Automatiska Översättarens Debut För Utländska Studenter
Första Automatiska Översättarens Debut För Utländska Studenter


SV.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Av Material Tillåts Bara Prostanovkoy Aktiv Länk Till Webbplatsen SV.WordsSideKick.com

© 2005–2019 SV.WordsSideKick.com