هل نحن حقا بحاجة إلى المادة المظلمة؟

Pin
Send
Share
Send

فسيفساء هابل من كتلة المجرة الضخمة MACS J0717.5 + 3745 ، يعتقد أنها مرتبطة بخيوط من المادة المظلمة. الائتمان: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، هارالد إيبلينج (جامعة هاواي في مانوا) وجان بول كنيب (لام)

على الرغم من أن فرق العلماء حول العالم في هذه اللحظة بالذات ساخنة على درب المادة المظلمة - "الأشياء الأخرى" التي يتكون منها الكون ويفترض أنها تمثل ما يقرب من 80 ٪ من الكتلة التي لا يمكننا مراقبتها مباشرة ( حتى الآن) - ومحاولة تحديد كيف أن ما يسمى "الطاقة المظلمة" يقود توسعها المتسارع باستمرار ، ربما يكون أحد الإجابات على هذه الألغاز المستمرة ربما لا وجود لهم على الإطلاق.

هذا هو بالضبط ما يقترحه أحد علماء الفلك في ورقة أخيرة قدمت في 3 ديسمبر رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

في ورقة بعنوان "الكون المتمدد بدون المادة المظلمة والطاقة المظلمة" (arXiv: 1212.1110) بيير ماجين ، الأستاذ في معهد بلجيكا للفيزياء الفلكية والجيوفيزيائية ، يقترح أن توسع الكون يمكن تفسيره دون الحاجة إلى الغموض المواد والطاقة التي لم يتم قياسها مباشرة حتى الآن.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن اقتراح Magain يضع عمرًا أعلى للكون من العمر المقبول حاليًا. من خلال نموذج يظهر معدل تباطؤ أبطأ خلال الكون المبكر عما هو عليه اليوم ، تقدر حسابات Magain أن عمره أقرب إلى 15.4 - 16.5 مليار سنة ، مما يضيف ملياري شمعة إضافية إلى كعكة عيد الميلاد الكونية.

الفائدة من كون أقدم قليلاً ، يفترض ماجين ، أنه ليس قريبًا جدًا من العمر الظاهري للمجرات البعيدة التي تم العثور عليها مؤخرًا - مثل MACS0647-JD ، التي تبعد 13.3 مليار سنة ضوئية وبالتالي (بناءً على التيار التقديرات ، انظر الرسم على اليمين) يجب أن تكون قد تكونت عندما كان عمر الكون 420 مليون سنة فقط.

اقرأ المزيد: الآن أبعد من ذلك: المجرة القديمة هي أحدث مرشح لمعظم البعد

استخدام الفيزياء المقبولة لكيفية تصرف الوقت استنادًا إلى نظرية النسبية العامة لأينشتاين - أي كيف يرتبط مرور الوقت بموقع وسرعة المشاهد (بالإضافة إلى شدة مجال الجاذبية داخل المشاهد) - نموذج Magain يسمح للمراقب الموجود داخل الكون أن يشهد معدلًا زمنيًا مختلفًا عن المشاهد الافتراضي الموجود في الخارج الكون. أن لا تكون ميتافيزيقيًا على افتراض أن هناك هم المراقبون الخارجيون لكوننا ولكن لمجرد أن نقول أن النقطة الخارجية ستكون نقطة ثابتة يمكن للمرء أن يقيس بها مرورًا متغيرًا من الوقت داخل الكون ، النسبية العالمية.

يدعي ماجين أن المشاهد الذي يعاني من النسبية العالمية سيقيس دائمًا انحناء الكون ليكون مساوياً للصفر. هذا ما تتم ملاحظته حاليًا ، "مشكلة التسطيح" التي يلمحها ماجين من قبيل الصدفة الغريبة.

يقول ماجين: بإسناد الكون المتمدد إلى الطاقة المظلمة والسرعات العالية للنجوم على طول حواف المجرات (بالإضافة إلى حركات مجموعات المجرات نفسها) إلى المادة المظلمة ، قد ندخل عناصر مخصصة إلى الكون. وبدلاً من ذلك ، يقترح نموذجه "الأكثر اقتصادا" - الذي يستخدم النسبية العالمية - يشرح هذه السلوكيات المتسارعة والمتسعة على ما يبدو ... ويعطي هامشًا أكبر من الوقت بين الانفجار العظيم وتشكيل الهياكل المجرية الأولى.

اقرأ المزيد: الصور الأولى في مطاردة جديدة للطاقة المظلمة

هناك قدر كبير من الرياضيات المعنية ، وبما أنني لم أدعِ أبدًا لفهم معادلات الفيزياء ، يمكنك التحقق من الورقة الأصلية هنا.

في حين أن الأمر المثير للفضول هو أن الطاقة المظلمة والمادة المظلمة ما زالت قادرة على التهرب من العلم ، وهي موجودة خارج حدود ما يمكن ملاحظته (على الرغم من أن تأثيرات الجاذبية لما يعتقد أنه خيوط المادة المظلمة قد لاحظها هابل) وورقة ماجين هي مجرد وضع فكرة أخرى على الطاولة - فكرة أنه ، في حين أنه يدرك الحاجة إلى مزيد من الاختبار ويعتمد على معلمات مفردة محددة للغاية ، لا يعتمد على "أشياء" غير مرئية وغير قابلة للرصد ومظلمة بشكل غامض. سواء كان ذلك على الطاولة أم لا ، فإن الأمر يرجع إلى علماء الفيزياء الفلكية الآخرين لاتخاذ القرار.

تم دعم بحث البروفيسور ماجين من قبل وكالة الفضاء الأوروبية ومكتب السياسة العلمية البلجيكي.

على اليمين: انطباع الفنان عن المادة المظلمة (h / t لـ Steve Nerlich)

ملحوظة: هذه مجرد ورقة مقدمة ولم يتم اختيارها للنشر بعد. أي فرضيات مقترحة هي تلك الخاصة بالمؤلف ولا يتم اعتمادها من قبل هذا الموقع. (أنا شخصياً أحب المادة المظلمة. إنها أشياء رائعة ... حتى لو كنا كذلك لا تستطيع نراه. هل تريد وجهة نظر عالم الفيزياء الفلكية حول وجود المادة المظلمة؟ تحقق من رد مدونة Ethan Siegel هنا.)

Pin
Send
Share
Send

شاهد الفيديو: فرانسوا أنغلرت:"هناك دائما إبداع ونحن في حاجة الى أفكار جديدة في مجال الفيزياء" (قد 2024).