Kosmiczny bąbel alternatywą dla ciemnej energii

Kosmiczny bąbel alternatywą dla ciemnej energii

30.09.2008


Jeżeli idea ciemnej energii i materii wydaje Ci się delikatnie ujmujące dziwna być może naukowcy z Uniwersytetu
w Oksfordzie znaleźli alternatywę. Podważa ona co prawda inną podstawową regułę – zasadę kopernikańską według
której we Wszechświecie nie istnieją miejsca wyróżnione (a w szczególności nasze nie jest jakoś szczególnie wyróżnione)
i wszędzie obowiązują te same prawa fizyki – ale rozprawia się z wieloma problemami, dla których do tej pory
jedyną odpowiedzią kosmologów była ciemna energia.


Jeżeli żyjemy w bardzo dużym obszarze obniżonej gęstości, wówczas czasoprzestrzeń nie musi wcale przyspieszać. Jedynie obserwacje, interpretowane w tradycyjny sposób, prowadzą
do błędnych wniosków.

Timothy Clifton

Według teorii, której szczegóły zostaną opublikowane w najbliższym numerze Physical Review Letters Ziemia
znajduje się w bąblu czasoprzestrzeni o obniżonej, w stosunku do średniej Wszechświata, gęstości materii. Według
naukowców stan taki mógłby wyjaśniać pozorne, obserwowane, przyspieszanie tempa rozszerzania się Wszechświata –
za które, według dominujących teorii, odpowiedzialna jest hipotetyczna siła określana jako ciemna energia. Siła
ta stanowi praktycznie 3/4 Wszechświata, jednak jak na razie naukowcy nie potrafią nic na jej temat powiedzieć.

Nowa teoria dostarcza podstaw do praktycznego zbadania czy za obserwowane zjawiska odpowiedzialna jest ciemna
energia czy też ów – na razie równie teoretyczny – bąbel czasoprzestrzenny. Jeżeli faktycznie znajdujemy się
w obszarze o wyraźnie mniejszej gęstości, wówczas odległe obiekty zdawałyby się być dalej niż są w rzeczywistości,
a konieczność tłumaczenia rozmaitych obserwacji astronomicznych za pomocą ciemnej energii stałaby się zbędna.

„Jeżeli żyjemy w bardzo dużym obszarze obniżonej gęstości, wówczas czasoprzestrzeń nie musi wcale przyspieszać” – mówi
Timothy Clifton z Uniwersytetu w Oxfordzie. -” Jedynie obserwacje, interpretowane w tradycyjny sposób, prowadzą
do błędnych wniosków.”

Akceleracja rozszerzania Wszechświata została zaobserwowana podczas pomiarów odległych supernowych typu Ia, które
ze względu na własności fizyczne są wykorzystywane do pomiarów odległości. Jednak jeżeli znajdujemy się w części
Wszechświata, w którym średnia gęstość materii jest niższa niż w innych obszarach, wówczas również struktura
czasoprzestrzeni wokół nas jest odmienna od struktury czasoprzestrzeni w gęstszych częściach kosmosu – bowiem
struktura ta jest kształtowana przez materię. Światło podróżujące od odległych supernowych przechodząc z obszaru
o większej gęstości do obszaru o gęstości niższej rozpraszało by się bardziej niż sądzą naukowcy – w efekcie obserwowalibyśmy
ciemniejszy obraz interpretując go jako widok dalszego obiektu.

Głównym problemem nowej teorii jest fakt, że podważa jedną z podstawowych zasad, na których od 450 lat opiera się
astronomia – mianowicie zasadę kopernikańską uznającą, że we Wszechświecie nie ma miejsc wyróżnionych (a w szczególności
na pewno ostatnim miejscem wyróżnionym mogłaby być Ziemia). Kiedy Mikołaj Kopernik dowodził, że więcej sensu ma
ruch Ziemi wokół Słońca – zrewolucjonizował naukę. Od tamtego czasu większość teorii musi być zgodna z zasadą, że
Ziemia nie zajmuje miejsca wyróżnionego we Wszechświecie.

„Idea, że żyjemy w bąblu pustki oznacza, że żyjemy w obszarze wyróżnionym „- mówi Clifton. -” Standardowy model
kosmologiczny przyjmuje, że nasze otoczenie nie różni się od reszty Wszechświata. Zatem to co proponujemy stoi w
sprzeczności z zasadą kopernikańską.”

Jednocześnie warto zwrócić uwagę, że od dłuższego czasu wiemy, że w pewnych skalach Wszechświat nie jest jednorodny – pył
zbiera się w mgławice, te dają początek gwiazdom, które z kolei grupują się w galaktyki, pomiędzy którymi istnieją
obszary o obniżonej gęstości. Galaktyki grupują się w gromady i supergromady, a te w ogromne ściany lub włókna
poprzedzielane wielkimi obszarami pustki. Dopiero rozważając Wszechświat w skalach przekraczających 200 milionów
parseków uznaje się go za jednorodny.

Clifton, wraz ze współpracownikami – Pedro G. Ferreira i Kate Land – wskazują, że nowe badania, takie jak planowana
na 2014 rok misja amerykańskiego Departamentu Energii i NASA – Joint Dark Energy Mission – mająca zmierzyć
ekspansję Wszechświata poprzez precyzyjną obserwację ponad 2300 supernowych. Naukowcy suterują, że obserwacje dużej
liczby supernowych w wybranym rejonie Wszechświata powinna umożliwić stwierdzenie, czy rzeczywiście oddalają się
coraz szybciej czy też po prostu ich jasność jest zniekształcona przez obszar o obniżonej gęstości w którym się
znajdujemy.

Źródło:

  • Space.com
  • Wikipedia
  • Zdjęcie: Supernova 1994D – Autorzy: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *