Nowe badania podają w wątpliwość obecność ciemnej energii
Naukowcy od dawna wierzą, że 70% Wszechświata składa się z ciemnej energii, substancji, która umożliwia jego rozszerzanie się w coraz szybszym tempie. Jednak w nowym badaniu naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze przetestowali model, który sugeruje, że ekspansja Wszechświata jest powodowana przez ciemną substancję z rodzajem siły magnetycznej. Jeżeli ten model się utrzyma, będzie to oznaczać, że ciemna energia po prostu nie istnieje, twierdzi prof. UCPH, który stoi za tymi badaniami.
Do tej pory naukowcy uważali, że ciemna energia odpowiada za blisko 70% wiecznie przyspieszającego, rozszerzającego się Wszechświata. Przez wiele lat mechanizm ten kojarzono z tzw. stałą kosmologiczną, opracowaną przez Einsteina w 1917 roku, która odnosi się do nieznanej odpychającej siły kosmicznej.
Ponieważ jednak stałej kosmologicznej – znanej jako ciemna energia – nie można zmierzyć bezpośrednio, wielu badaczy, w tym Einstein, powątpiewało w jej istnienie – nie potrafiąc zaproponować realnej alternatywy.
Aż do teraz. W nowym badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu w Kopenhadze przetestowano model, który ciemną energię zastępuje ciemną materią w postaci sił magnetycznych.
Jeżeli to, co odkryliśmy jest prawdziwe, podważy to nasze przekonanie, że to, co uważaliśmy za 70% Wszechświata, w rzeczywistości nie istnieje. Usunęliśmy z równania ciemną energię i dodaliśmy kilka dodatkowych właściwości ciemnej materii. Wygląda na to, że ma ona taki sam wpływ na ekspansję Wszechświata jak ciemna energia – wyjaśnia Steen Harle Hansen, profesor nadzwyczajny w Centrum Kosmologii DARK Instytutu Nielsa Bohra.
Zwykłe zrozumienie rozkładu energii we Wszechświecie jest takie, że składa się ona w 5% ze zwykłej materii, 25% z ciemnej materii i 70% z ciemnej energii.
W nowym modelu naukowców z UCPH 25% ciemnej materii posiada specjalne właściwości, które sprawiają, że 70% ciemnej energii staje się zbędne.
Niewiele wiemy o ciemnej materii poza tym, że jest to ciężka i powolna cząstka. A potem zastanawialiśmy się – co by było, gdyby ciemna materia miała w sobie jakąś własność, która byłaby analogiczna do magnetyzmu? Wiemy, że gdy zwykłe cząstki poruszają się wokół nas, wytwarzają magnetyzm. A magnesy przyciągają lub odpychają inne magnesy – co więc, jeżeli właśnie to dzieje się we Wszechświecie? Ta ciągła ekspansja ciemnej materii odbywa się dzięki jakiejś sile magnetycznej? – pyta Steen Hansen.
Pytanie Hansena posłużyło za fundament nowego modelu komputerowego, w którym badacze uwzględnili wszystko, co wiedzą o Wszechświecie – w tym grawitację, prędkość rozszerzania się oraz X, nieznaną siłę, która rozszerza Wszechświat.
Opracowaliśmy model, który działa w oparciu o założenie, że cząsteczki ciemnej materii posiadają pewien rodzaj siły magnetycznej i zbadaliśmy, jaki wpływ miałaby ta siła na Wszechświat. Okazało się, że miałaby ona dokładnie taki sam wpływ na prędkość ekspansji Wszechświata, jaki znamy z ciemnej energii – wyjaśnia Steen Hansen.
Pozostaje jednak wiele niewiadomych na temat tego mechanizmu, który nie został jeszcze zrozumiany przez naukowców. I wszystko to musi zostać sprawdzone w lepszych modelach, uwzględniających więcej czynników. Jak to ujął Hansen:
Szczerze mówiąc, nasze odkrycie może być tylko zbiegiem okoliczności. Ale jeżeli tak nie jest, to jest to naprawdę niesamowite. Zmieniłoby to nasze rozumienie składu Wszechświata i tego, dlaczego on się rozszerza. Na obecnym etapie naszej wiedzy, nasze pomysły na ciemną materię z rodzajem siły magnetycznej i ciemną energię są równie dzikie. Dopiero bardziej szczegółowe obserwacje pozwolą określić, który z tych modeli jest bardziej realistyczny. Tak więc ponowne sprawdzenie naszego wyniku będzie niezwykle ekscytujące.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
