Materia întunecată nu există și universul are 27 de miliarde de ani • Earth.com

Țesătura universului, așa cum îl înțelegem în prezent, constă din trei componente de bază: „materie obișnuită”, „energie întunecată” și „materie întunecată”. Cu toate acestea, noi cercetări transformă acest model consacrat pe cap.

Un studiu recent realizat de Universitatea din Ottawa Oferă dovezi convingătoare care provoacă modelul tradițional al universului, sugerând că s-ar putea să nu existe loc pentru materia întunecată în el.

Nucleul noului model CCC+TL

Materia întunecată, un termen folosit în cosmologie, se referă la materia evazivă care nu interacționează cu lumina sau câmpurile electromagnetice și poate fi identificată doar prin efecte gravitaționale.

În ciuda naturii sale misterioase, materia întunecată a fost un element cheie în explicarea comportamentului galaxiilor, stelelor și planetelor.

În centrul acestei cercetări se află… Rajendra Gupta, profesor distins de fizică la Colegiul de Științe. Abordarea inovatoare a lui Gupta presupune integrarea a două modele teoretice: constante de cuplare variabilă (CCC) și „lumină obosită” (lire turcesti), cunoscut împreună ca modelul CCC+TL.

Acest model explorează ideea că forțele naturii se diminuează în timpul cosmic și că lumina își pierde energia pe distanțe mari.

Această teorie a fost testată temeinic și este în concordanță cu diferite observații astronomice, inclusiv distribuția galaxiilor și evoluția luminii din universul timpuriu.

Consecințele unui univers fără materie întunecată

Această descoperire provoacă înțelegerea tradițională conform căreia materia întunecată reprezintă aproximativ 27% din univers, materia obișnuită reprezintă mai puțin de 5%, iar restul este energie întunecată, redefinind în același timp viziunea noastră asupra vârstei și expansiunii universului.

„Rezultatele studiului confirmă munca noastră anterioară, care a sugerat că universul are 26,7 miliarde de ani, ceea ce anulează necesitatea materiei întunecate”, explică Gupta.

El a continuat: „Spre deosebire de teoriile cosmologice standard care atribuie expansiunea accelerată a universului energiei întunecate, descoperirile noastre indică faptul că această expansiune se datorează forțelor slabe ale naturii, nu energiei întunecate”.

Știința din spatele descoperirii lui Gupta

O parte integrantă a cercetării lui Gupta include analiza „Schimbări spre roșu„, un fenomen în care lumina se deplasează spre partea roșie a spectrului.

Examinând datele despre distribuția galaxiilor la deplasări mici spre roșu și dimensiunea unghiulară a orizontului acustic la deplasări mari spre roșu, Gupta prezintă un argument convingător împotriva existenței materiei întunecate, rămânând în același timp în concordanță cu observațiile cosmologice cheie.

„Există multe lucrări care pun la îndoială existența materiei întunecate, dar lucrarea mea este prima, după cunoștințele mele, care exclude existența ei cosmologică, fiind în concordanță cu observațiile cosmologice majore pe care am avut timp să le confirmăm”, conchide Gupta cu încredere. .

Implicații și direcții viitoare

Pe scurt, cercetarea inovatoare a lui Rajendra Gupta provoacă fundamental modelul cosmologic predominant, propunând un univers fără a fi nevoie de materie întunecată.

Prin încorporarea constantelor de cuplare variabile și a teoriilor obosite ale luminii, Gupta nu numai că provoacă înțelegerea convențională a structurii cosmice, dar oferă și o nouă perspectivă asupra expansiunii și vârstei universului.

Acest studiu esențial solicită comunității științifice să reconsidere credințele vechi despre materia întunecată și oferă noi modalități interesante de a înțelege forțele și proprietățile fundamentale ale universului.

Printr-o analiză diligentă și o abordare îndrăzneață, munca lui Gupta reprezintă un pas important înainte în încercarea noastră de a dezvălui misterele universului.

Mai multe despre materia întunecată

După cum am discutat mai sus, materia întunecată rămâne unul dintre cele mai misterioase aspecte ale universului nostru. În ciuda faptului că este invizibilă și nu emite, absoarbe sau reflectă lumina, materia întunecată joacă un rol crucial în univers.

Mulți oameni de știință, deși cu siguranță nu Rajendra Gupta, deduc existența sa din efectele gravitaționale pe care le exercită asupra materiei vizibile, radiațiilor și structurii pe scară largă a universului.

Baza teoriei materiei întunecate

Teoria materiei întunecate a apărut din discrepanțe între masa observată a obiectelor astronomice mari și masa lor calculată pe baza efectelor gravitaționale.

În anii 1930, astronomul Fritz Zwicky a fost printre primii care au sugerat că materia invizibilă ar putea explica masa „lipsă” din univers. Grupul de comă Din galaxii.

De atunci, dovezile au continuat să crească, inclusiv curbele de rotație ale galaxiilor care indică prezența unei mase mult mai mari decât poate fi explicată doar prin materia vizibilă.

Un rol în univers

Se crede că materia întunecată reprezintă aproximativ 27% din masa și energia totală a universului. Spre deosebire de materia obișnuită, materia întunecată nu interacționează cu forța electromagnetică, adică nu absoarbe, reflectă sau emite lumină, ceea ce face extrem de dificilă detectarea directă.

Existența sa este dedusă din efectele gravitației asupra materiei vizibile, curbarea luminii (lentile gravitaționale) și efectul său asupra radiației cosmice de fond cu microunde.

Căutarea este evazivă

Oamenii de știință au dezvoltat mai multe modalități inovatoare de a detecta indirect materia întunecată. Experimente precum cele efectuate cu detectoare de particule subterane și telescoape spațiale urmăresc să observe produsele secundare ale interacțiunilor cu materia întunecată sau ale anihilării.

Ciocnitorul mare de hadroni (LHC) la CERN caută, de asemenea, semne de particule de materie întunecată în ciocnirile de particule de înaltă energie. În ciuda acestor eforturi, materia întunecată nu a fost încă detectată direct, ceea ce o face una dintre cele mai importante provocări ale fizicii moderne.

Viitorul cercetării materiei întunecate

Căutarea de a înțelege materia întunecată continuă să conducă la progrese în astrofizică și fizica particulelor. Observațiile și experimentele viitoare pot dezvălui natura materiei întunecate, aruncând lumină asupra acestui mister cosmic.

Pe măsură ce tehnologia avansează, speranța este de a detecta direct particulele de materie întunecată sau de a găsi noi dovezi care pot confirma sau contesta teoriile noastre actuale despre formarea universului.

În esență, teoria materiei întunecate subliniază încercarea noastră de a înțelege componentele vaste și nevăzute ale universului. Soluția lor are potențialul de a revoluționa înțelegerea noastră asupra universului, de la cele mai mici particule până la cele mai mari structuri din univers.

Mai multe despre modelul CCC+TL

După cum am menționat mai sus, ca element cheie al cercetării lui Gupta, două concepte interesante, constantele de cuplare variabilă (CCC) și modelul „luminii obosite” (TL), au captat imaginația oamenilor de știință și a astronomilor deopotrivă. Recent, aceste două teorii au fost combinate într-un nou cadru cunoscut sub numele de modelul CCC+TL.

Fundamentele CCC+TL

Constante de cuplare variabile (CCC)

Teoria invarianților de cuplare variabilă presupune că constantele fundamentale ale naturii, care determină intensitatea forțelor dintre particule, nu sunt constante, ci variază de-a lungul universului.

Această diferență ar putea avea efecte profunde asupra legilor fizicii așa cum le cunoaștem, afectând totul, de la structurile atomice la comportamentul galaxiilor.

Model „Tred Light” (TL).

Pe de altă parte, modelul „luminii obosite” oferă o explicație radicală pentru deplasarea spre roșu observată a luminii din galaxiile îndepărtate.

În loc să atribuie această deplasare spre roșu expansiunii universului, așa cum o face teoria Big Bang, modelul TL propune că lumina pierde energie – și este astfel înclinată spre capătul roșu al spectrului – pe măsură ce călătorește prin spațiu.

Această pierdere de energie se poate datora interacțiunilor cu particule sau câmpuri, determinând „oboseala” luminii pe distanțe mari.

Îmbinați CCC și TL

Modelul CCC+TL reprezintă o încercare ambițioasă de a integra aceste două teorii într-un cadru coerent. Procedând astfel, își propune să ofere noi perspective asupra comportamentului universului la scară mare și pe perioade de timp enorme.

Implicații pentru cosmologie

Combinarea CCC și TL într-un singur model are implicații de anvergură pentru cosmologie. Contestă înțelegerea tradițională a expansiunii cosmice și constanța legilor fizice în univers.

Dacă modelul CCC+TL este corect, ar putea duce la o schimbare de paradigmă în modul în care explicăm fenomenele cosmice, de la radiația cosmică de fond cu microunde până la formarea și evoluția galaxiilor.

Potențiale provocări și critici

Ca și în cazul oricărei teorii inovatoare, modelul CCC+TL se confruntă cu scepticismul și provocările din partea comunității științifice. Criticii susțin că există dovezi puternice care susțin constanța constantelor fizice și expansiunea universului conform modelului Big Bang.

În plus, modelul CCC+TL trebuie să se confrunte cu lipsa dovezilor observaționale directe pentru constantele de cuplare modificate sau mecanismele care stau la baza „luminii obosite”.

Perspective de viitor și cercetare privind CCC+TL

În ciuda acestor provocări, modelul CCC+TL deschide noi căi pentru cercetare și explorare. Oamenii de știință studiază bazele teoretice ale modelului, pe lângă proiectarea experimentelor și observațiilor pentru a testa predicțiile acestuia.

Căutați dovezi

Un accent major este de a identifica dovezi experimentale care pot susține sau infirma constantele variabile și mecanismele de pierdere de energie propuse de model.

Aceasta include măsurători precise ale fundalului cosmic cu microunde, studii ale supernovelor îndepărtate și căutări de diferențe ale constantelor fundamentale în diferite regiuni ale universului.

Rolul tehnologiei avansate în CCC+TL

Progresele tehnologice, în special în telescoape și detectoare, joacă un rol crucial în testarea modelului CCC+TL.

Aceste instrumente le permit astronomilor să observe universul cu detalii și sensibilitate fără precedent, dezvăluind potențial fenomene care pot susține sau contesta modelul.

Pe scurt, modelul CCC+TL reprezintă o răscruce îndrăzneață între două teorii neconvenționale, oferind o nouă perspectivă asupra funcționării universului.

Deși se confruntă cu provocări semnificative, explorarea sa este o dovadă a naturii dinamice și în continuă evoluție a cercetării cosmologice.

Pe măsură ce instrumentele și înțelegerea noastră se îmbunătățesc, înțelegerea noastră a secretelor mai profunde ale universului se va îmbunătăți, de asemenea, poate cu modelul CCC+TL arătându-ne calea.

Studiul integral a fost publicat în Jurnalul de astrofizică.

—–

Iti place ce am citit? Abonați-vă la buletinul nostru informativ pentru a primi articole captivante, conținut exclusiv și cele mai recente actualizări.

Vizitați-ne la EarthSnap, o aplicație gratuită oferită de Eric Ralls și Earth.com.

—–