A kozmikus üresség: lehetünk-e közepén?

Pin
Send
Share
Send

Nagy léptékben az univerzum homogén és izotrop. A csillagok és galaxisok eloszlásában természetesen van némi „köhögés”, de általában az adott hely sűrűsége megegyezik egy fényévek távolságra elhelyezkedő hely sűrűségével. Ezt a feltételezést a kopernikuszi elvnek nevezik. A csillagászok a kopernikusi alapelv meghívásával megjósolták a megfoghatatlanok létezését sötét energia, felgyorsítva a galaxiseket egymástól, így kiterjesztve az Univerzumot. De mondjuk, ha ez az alapfeltevés helytelen? Mi lenne, ha az univerzum régiónkban lenne jelentése egyedülálló azzal, hogy olyan helyen ülünk, ahol az átlagos sűrűség sokkal alacsonyabb, mint a világ más térségi területein? Az 1a típusú szupernóvák fényének megfigyelései hirtelen nem rendellenesek, és a helyi ürességgel magyarázhatók. Ha ez lenne a helyzet, akkor a sötét energiára (vagy bármilyen más egzotikus anyagra) nincs szükség a világegyetem természetének magyarázatára…

A sötét energia egy hipotetikus energia, amely várhatóan áthatol a Kozmoszon, és ez okozza az Univerzum megfigyelt kiterjedését. Úgy gondolják, hogy ez a furcsa energia adja a teljes tömegenergia 73% -át (azaz E = mc2) az univerzum. De hol vannak a sötét energia bizonyítékai? Az univerzum gyorsított tágulásának mérésénél az egyik fő eszköz az ismert fényerővel rendelkező távoli objektumok vörös eltolódásának elemzése. A csillagokkal teli univerzumban melyik objektum generálja a „normál” fényerőt?

Éppen ezért az 1a típusú szupernóvákat „standard gyertyáknak” nevezik. Nem számít, hol robbannak fel a megfigyelhető univerzumban, mindig azonos mennyiségű energiát fújnak. Tehát az 1990-es évek közepén a csillagászok megfigyelték, hogy a távoli 1a típus kissé tompítja a vártnál. Az alap feltevés (ez elfogadott nézet, de ugyanakkor feltételezés), hogy az univerzum engedelmeskedik a kopernikusi alapelvnek, ez a tompítás azt sugallja, hogy az Univerzumban létezik olyan erő, amely nemcsak a terjeszkedést, hanem egy gyorsított terjeszkedés az univerzum. Ezt a rejtélyt erõsítették sötét energia és manapság általános vélemény, hogy a kozmoszt meg kell tölteni azzal, hogy megmagyarázza ezeket a megfigyeléseket. (Számos más tényező magyarázza a sötét energia létezését, de ez kritikus tényező.)

Egy új kiadvány szerint, amelyet Timothy Clifton vezet, az Egyesült Királyság Oxfordi Egyetemen, megvizsgálják azt az ellentmondásos javaslatot, miszerint a széles körben elfogadott kopernikusi elv helytelen. Talán mi csinál léteznek egy egyedi térrészben, ahol az átlagos sűrűség sokkal alacsonyabb, mint az univerzum többi részén. A távoli szupernóvák megfigyeléseihez hirtelen nem lenne szükség sötét energiára, hogy megmagyarázza a táguló univerzum természetét. Nincs egzotikus anyag, nincs módosítva a gravitáció és nincs szükség további méretekre.

Clifton kifejti azokat a feltételeket, amelyek magyarázhatják a szupernóva megfigyeléseit, hogy egy rendkívül ritka régióban élünk, közvetlenül a központ közelében, és ez az üresség ugyanolyan nagyságrendű skálán lehet, mint a megfigyelhető univerzum. Ha ez lenne a helyzet, akkor a tér-idő geometriája eltérő lenne, és a várakozástól eltérő módon befolyásolja a fény áthaladását. Sőt, azt is elmondja, hogy bármely megfigyelőnek nagy a valószínűsége, hogy ilyen helyben találja magát. Egy olyan inflációs univerzumban, mint például a miénk, az ilyen üresség kialakulásának valószínűsége alacsony, ezt azonban figyelembe kell venni. Ha egy űr egyedülálló térségének közepén találjuk magunkat, akkor jogszerűen megsértenénk a Kopernikuszi alapelvet, és hatalmas következményekkel járna a kozmológia minden oldalán. Szó szerint forradalom lenne.

A kopernikusi elv egy feltételezés, amely a kozmológia alapját képezi. Amint arra Amanda Gefter rámutatott Új tudós, ez a feltételezés kellene nyitott ellenőrzésre. Végül is a jó tudománynak nem szabad a valláshoz hasonlítania, ha egy feltételezés (vagy meggyőződés) megkérdőjelezhetetlenné válik. Bár Clifton tanulmánya mostanában spekulatív, érdekes kérdéseket vet fel az univerzum megértésével és azzal kapcsolatban, hogy hajlandók-e tesztelnünk alapvető elképzeléseinket.

Források: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], New Scientist Blog

Pin
Send
Share
Send