Kosmologer fra Case Western Reserve University i USA og Catania University i Italien har oprettet en nøjagtig model for universets udvikling ved hjælp af en supercomputer. Den nye simulering har bekræftet, at mørk energiaccelereret udvidelse af rummet ikke er en fejl i de gamle modeller. Resultaterne offentliggøres i tidsskriftet Physical Review Letters.
Nogle forskere mener, at antagelser om universets ensartethed kan have ført til fejlagtige hypoteser, såsom at rummet udvides med acceleration. I den nye undersøgelse besluttede kosmologer at holde antagelserne til et minimum og vise, at mørk energi ikke er resultatet af en sådan fejl. Ved hjælp af supercomputere simulerede de udvidelsen af det tidlige univers, da materien begyndte at koncentrere sig i klumper, deformere rummet omkring det og forlade sjældne regioner.
Undersøgelsen hjælper med at løse debatten om nøjagtigheden af forenklet modellering, sagde forskerne. Einsteins generelle relativitetsteori forklarer tyngdekraften som rumtidenes krumning. I henhold til ligningerne kan tyngdekraften være tilstrækkelig til at lukke universet, med andre ord for at komprimere det. Med utilstrækkelig tyngdekraft vil universet udvide sig for evigt.
Imidlertid ville løsningen af Einsteins ligninger på skalaen i hele universet være umulig uden forenklinger. For eksempel antog tidligere videnskabsmænd, at stof er jævnt fordelt i det ydre rum og ikke koncentreret i form af galakser. Nu modellerer kosmologer udviklingen af universet og starter med små regioner, hvor tætte strukturer dannes under påvirkning af tyngdekraften. Samtidig forbliver universet i stor skala homogent.
Simuleringen afslørede, at regioner med høj tæthed ikke påvirker universets udvikling væsentligt, og denne effekt kan overses i fremtidige beregninger. Derfor er accelereret ekspansion og mørk energi ikke resultatet af fejlagtige antagelser fra kosmologer. Forskere mener, at den nye metode ikke vil ændre de etablerede synspunkter på udviklingen af rummet. Arbejdet vil dog hjælpe med at belyse de tidlige stadier af Big Bang og udbredelsen af elementære partikler såsom neutrinoer i rummet.
Mørk energi er hypotetisk energi, der er introduceret i universets matematiske model for at forklare den observerede accelererende ekspansion.