Το σύμπαν δημιουργήθηκε από μια τεράστια έκρηξη, το Big Bang πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και στη συνέχεια άρχισε να επεκτείνεται. Η διαστολή αυτή βρίσκεται ακόμα σε εξέλιξη και το σύμπαν εξακολουθεί να απλώνεται προς όλες τις κατευθύνσεις, όπως ένα μπαλόνι που φουσκώνει. Οι φυσικοί συμφωνούν σε αυτό, αλλά κάτι δεν πάει καλά!
Η μέτρηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος με διαφορετικούς τρόπους, οδηγεί σε διαφορετικά αποτελέσματα. Κάτι δεν πάει καλά με τις μεθόδους μέτρησης ή υπάρχει κάτι στο σύμπαν που οι φυσικοί δεν έχουν ακόμη ανακαλύψει και συνεπώς δεν έχουν λάβει υπόψη; Θα μπορούσε κάλλιστα να είναι το τελευταίο, σύμφωνα με αρκετούς φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου του Martin S. Sloth, καθηγητή Κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Δανίας (SDU). Σε ένα νέο επιστημονικό άρθρο, αυτός και ο συνάδελφός του στο SDU, ο Florian Niedermann, προτείνουν την ύπαρξη ενός νέου τύπου σκοτεινής ενέργειας στο σύμπαν. Εάν συμπεριληφθεί στους διαφορετικούς υπολογισμούς της επέκτασης του σύμπαντος, τα αποτελέσματα φαίνεται να συγκλίνουν. «Ένας νέος τύπος σκοτεινής ενέργειας μπορεί να λύσει το πρόβλημα των αντικρουόμενων υπολογισμών», λέει ο Martin S. Sloth.
Όταν οι φυσικοί υπολογίζουν τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, βασίζουν τον υπολογισμό στην υπόθεση ότι το σύμπαν αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια, σκοτεινή ύλη και συνηθισμένη ύλη. Μέχρι πρόσφατα, όλοι οι τύποι παρατηρήσεων ταίριαζαν με ένα τέτοιο μοντέλο της σύστασης της ύλης και της ενέργειας του σύμπαντος, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πλέον. Συγκρουόμενα αποτελέσματα προκύπτουν όταν εξετάζουν τα τελευταία δεδομένα από τις μετρήσεις των υπερκαινοφανών αστέρων (supernova) και της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων υποβάθρου. Οι δύο μέθοδοι οδηγούν απλά σε διαφορετικά αποτελέσματα για τον ρυθμό επέκτασης.
«Στο μοντέλο μας, διαπιστώνουμε ότι αν υπήρχε ένας νέος τύπος υπερβολικά σκοτεινής ενέργειας στο πρώιμο σύμπαν, θα εξηγούσε ταυτόχρονα και τις μετρήσεις της ακτινοβολίας και των υπερκαινοφανών και χωρίς αντίφαση», λέει ο Sloth. «Πιστεύουμε ότι στο πρώιμο σύμπαν, η σκοτεινή ενέργεια υπήρχε σε μια διαφορετική φάση από ότι σήμερα. Κάτι όπως με το νερό ακριβώς την στιγμή που ψύχεται και υφίσταται αλλαγή φάσης από υγρό σε στερεό σε πάγο με χαμηλότερη πυκνότητα», εξηγεί και συνεχίζει: «Με τον ίδιο τρόπο, η σκοτεινή ενέργεια στο μοντέλο μας υφίσταται μετάβαση σε μια νέα φάση με χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, αλλάζοντας έτσι την επίδρασή της στην επέκταση του σύμπαντος». Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Sloth και του Niedermann, η σκοτεινή ενέργεια υποβλήθηκε έτσι σε μια αλλαγή φάσης που προκλήθηκε από την ίδια την διαστολή του σύμπαντος.
«Είναι μια φάση μετάβασης όπου πολλές ‘φυσαλίδες’ της νέας φάσης εμφανίζονται ξαφνικά και όταν αυτές οι φυσαλίδες επεκτείνονται και συγκρούονται, η αλλαγή φάσης έχει ολοκληρωθεί. Σε κοσμική κλίμακα, είναι μια πολύ βίαιη κβαντική μηχανική διαδικασία», εξηγεί ο Sloth. Σήμερα γνωρίζουμε περίπου το 20% της ύλης από την οποία αποτελείται το σύμπαν. Είναι η γνωστή ύλη από την οποία αποτελούνται οι πλανήτες και οι γαλαξίες. Το σύμπαν αποτελείται επίσης από σκοτεινή ύλη, η οποία κανείς δεν ξέρει τι ακριβώς είναι. Επιπλέον, υπάρχει σκοτεινή ενέργεια στο σύμπαν. Είναι η ενέργεια που αναγκάζει το σύμπαν να διαστέλλεται και αποτελεί περίπου το 70% της ενεργειακής πυκνότητας του σύμπαντος.
ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2021-03-mystery-expansion-universe.html
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credits: NASA, ESA and STScI (CC BY 2.0)
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ισως οι επιστήμονες δεν κατανοούν καλά την σκοτεινή ύλη!!!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου