Téves lehet a tudomány egyik alapvetése, miszerint tágul az Univerzum
A kozmológiai állandó problémáját vizsgáló új kutatás szerint a világegyetem tágulása illúzió lehet.
A világegyetem tágulása lehet, hogy csak káprázat – állítja egy új tanulmány, melyet a LiveScience szemlézett. A kozmosz újragondolása megoldást kínál a sötét energia és a sötét anyag rejtélyeire is, amelyek a tudósok szerint az univerzum teljes energiájának és anyagának mintegy 95 százalékát teszik ki, és amiket a mai napig rejtélyek öveznek.
Az újszerű megközelítést a Genfi Egyetem elméleti fizikus professzora, Lucas Lombriser által a Classical and Quantum Gravity című folyóiratban június 2-án megjelentetett tanulmány részletezi.
A tudósok az univerzum tágulását az úgynevezett vöröseltolódással magyarázzák. A fény hullámhossza a spektrum vörösebb vége felé megnyúlik, amikor egy fényt kibocsátó objektum távolodik tőlünk. A távoli galaxisok vöröseltolódása nagyobb, mint a hozzánk közelebbieké, ami arra utal, hogy ezek a galaxisok egyre távolodnak a Földtől.
Azonban a kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy a világegyetem tágulása nem állandó, hanem egyre gyorsul. Erre a jelenségre a kozmológiai állandó kifejezéssel vagy lambda görög betűvel szokás hivatkozni.
A kozmológiai állandó azért okoz fejfájást a csillagászoknak, mert a részecskefizika által megjósolt érték 120 nagyságrenddel tér el a tényleges megfigyelésektől. A kozmológiai állandót ezért úgy jellemezték, mint “a fizika történetének legrosszabb előrejelzését”.
A tudósok gyakran új részecskék vagy fizikai erők felvetésével próbálják feloldani a lambda különböző értékei közötti ellentmondást, Lombriser azonban azt a megközelítést választotta, hogy újrafogalmazza a már létező dolgokat.
“Ebben a munkában egy új szemüveget veszünk fel, hogy a kozmoszt és annak megoldatlan rejtélyeit az azt irányító fizikai törvények matematikai átalakításával szemléljük” – mondta Lombriser.
A kutató matematikai értelmezésében a világegyetem nem tágul, hanem lapos és statikus, ahogy Einstein egykor hitte. Az általunk megfigyelt, tágulásra utaló hatásokat ehelyett a részecskék – például a protonok és elektronok – tömegének időbeli alakulásával magyarázza.
Eszerint ezek a részecskék egy téridőt átható mezőből keletkeznek. A kozmológiai állandót a mező tömege határozza meg, és mivel ez a mező változik, az általa létrehozott részecskék tömege is ingadozik. Tehát ebben a modellben ez a változás a részecskék tömegének időbeli változásából adódik, nem pedig a világegyetem tágulásából.
A tanulmány szerint ezek a mezőingadozások a távoli galaxishalmazok esetében nagyobb vöröseltolódást eredményeznek, mint azt a hagyományos kozmológiai modellek előre jelzik, azaz feloldja az ellentmondást és hozza az előrejelzésekben lefektetett adatokat.
“Meglepett, hogy a kozmológiai állandó problémája egyszerűen eltűnni látszik a kozmosznak ebben az új perspektívájában” – mondta Lombriser.
Az új keretrendszer a tudományág néhány más égető problémájával is foglalkozik, beleértve a sötét anyag természetét. Ez a láthatatlan anyag 5:1 arányban több, mint a közönséges anyag részecskéi, ám nagyon nehéz a nyomára bukkanni, mert nem lép kölcsönhatásba a látható fénnyel.
Lombriser felvetette, hogy a mező fluktuációi úgy is viselkedhetnek, mint egy úgynevezett axionmező. Az axionok olyan hipotetikus részecskék, amelyekből a csillagászok szerint a sötét anyag állhat.
Ezek az ingadozások a sötét energia puszta lété is megkérdőjelezik. A tudomány által pillanatnyilag általánosan elfogadott magyarázat szerint ez az a feltételezett erő, amely szétfeszíti a tér szövetét, és így egyre gyorsabb mozgásra készteti a galaxisokat. Az új modellben azonban a sötét energia-hatás Lombriser szerint azzal magyarázható, hogy a részecskék tömege az univerzum későbbi időpontjában más fejlődési utat járnak be.
Ebben az esetben “elvileg nincs szükség sötét energiára” – tette hozzá Lombriser.
A kolumbiai Bogotában található Universidad ECCI posztdoktori kutatóját, Luz Ángela Garcíát lenyűgözte Lombriser új értelmezése, és az, hogy egyszerre milyen sok problémát old meg.
“A tanulmány elég érdekes és szokatlan” – mondta García.
“Az elmélet választ ad a kozmológia több jelenlegi problémájára is”.
A tudós azonban óvatosságra intett a tanulmány eredményeinek értékelésében, mondván, hogy az elméleti modell olyan elemeket is tartalmaz, amelyeket valószínűleg nem lehet megfigyeléssel tesztelni, legalábbis a közeljövőben.
Ez is érdekes lehet:
