Kosmologer og fysikere fra Institut for Teoretisk Fysik ved Det Russiske Videnskabelige Akademi har antydet, at uoverensstemmelserne i universets ekspansionshastighed, beregnet ud fra supernovaeksplosioner og "ekkoet" fra Big Bang, kan forklares med det faktum, at mørk energi er ustabil og gradvist bliver til mørk materie, ifølge en artikel, der er offentliggjort i tidsskriftet MNRAS.
”Hvis Einstein har 100% ret, er mørk energi uændret og evig. Men hvad hvis han kun siger 99,99% ret? Der er så meget mørk energi i naturen, at hvis endda en lille brøkdel af den i de 14 milliarder år, der er gået siden Big Bang, blev opløst i kendte elementære partikler, inklusive fotoner, ville det være en kolossal ny energikilde, der er nyttig for menneskeheden. - siger Alexei Starobinsky fra ITF RAS, hvis ord citeres af instituttets pressetjeneste.
Dark Deeds of the Universe
Tilbage i 1929 beviste den berømte astronom Edwin Hubble, at vores univers ikke står stille, men gradvis ekspanderer og observerer bevægelsen af galakser langt fra os. I slutningen af det 20. århundrede opdagede astrofysikere, idet de observerede supernovaer af type I, at det ikke ekspanderede med konstant hastighed, men med acceleration. Årsagen til dette, som forskere i dag mener, er "mørk energi" - et mystisk stof, der fungerer på materien som en slags "antigravitet".
I juni 2016 beregnet Nobelprisvinderen Adam Reiss og hans kolleger, der opdagede fænomenet, den nøjagtige udvidelsesgrad af universet i dag ved hjælp af variable Cepheid-stjerner i nærliggende galakser, hvis afstand kan beregnes med ultrahøj præcision.
Denne forbedring gav et ekstremt uventet resultat - det viste sig, at to galakser adskilt med en afstand på ca. 3 millioner lysår spredte sig med en hastighed på ca. 73 kilometer i sekundet. En sådan figur er mærkbar højere end de data, der er opnået med WMAP og Planck-orbital-teleskoper viser - 69 kilometer i sekundet, og det kan ikke forklares ved hjælp af vores ideer om arten af mørk energi og mekanismen for universets fødsel.
Disse uoverensstemmelser fik forskere, inklusive akademiker Starobinsky, til at tænke over to mulige måder at forklare denne afvigelse på. På den ene side er det meget muligt, at målingerne fra Planck eller Riesz og hans kolleger er forkerte eller ufuldstændige. På den anden side er det ganske tilladt, at egenskaberne ved mørkt stof eller mørk energi er mærkbart ændret i løbet af Universets levetid, hvilket kan ændre hastigheden for dets ekspansion.
Salgsfremmende video:
Den enkleste og mest logiske variant af sådanne ændringer, som antydet af Starobinsky og hans kolleger, er den ustabile natur af mørk energi eller mørk materie. Lignende ideer, som akademikeren bemærker, var allerede blevet præsenteret af sovjetiske forskere i midten af 1930'erne, men de antog derefter, at "mørke" stoffer skulle henfalde til synlige former for stof.
Enden på den kosmologiske evighed
Nu mener russiske kosmologer, at deres partiklers forfald fører til dannelse af nye "mørke" komponenter af universet. I dette tilfælde påvirkes deres forfald ikke af eksterne forhold, herunder den nuværende ekspansionskurs for universet, dets alder og andre egenskaber, men kun de indre egenskaber af mørkt stof og energi, som et resultat af, hvorvidt universets udvidelseshastighed og dets andre egenskaber afhænger af forholdet mellem deres andele i universet vil glat ændre sig.
Sådanne forfald, som fysikeren forklarer, kan gå på tre måder - som et resultat af en proces, der ligner ødelæggelsen af kernerne fra "almindelige" ustabile elementer, den direkte omdannelse af mørk energi til mørk stof og omdannelsen af mørk energi til "mørk stråling" - en strøm af lyspartikler og ejendommelige " mørke "fotoner, der ikke interagerer med synligt stof.
”Analysen viste, at den anden model bedre end de andre tillader at forklare både de eksisterende kosmologiske parametre for det observerede univers og dets udvikling i fortiden. Det følger heraf, at mørk energis halveringstid gennem denne kanal er ikke mindre end 17 gange universets alder. Med andre ord, hvis henfaldet af mørk energi til mørkt stof forekommer, går det meget langsomt,”fortsætter Starobinsky.
Et sådant scenarie, som videnskabsmanden bemærker, beskriver godt forskellene i ekspansionshastighederne i universet, der blev opdaget af Riess og hans team, og lignende data opnået som en del af BOSS-projektet med det formål at søge efter spor efter Big Bang i distributionen af galakser i universet.
Hvis disse data bekræftes i den nærmeste fremtid, kan de betragtes som en bekræftelse af modellen til Starobinsky og kolleger og det første bevis på, at mørkt stof ikke er konstant og stabilt, som postuleret af den standard kosmologiske model.