“Leven we in een gigantisch vacuüm?”

De Hubble-tensor, een van de grootste mysteries van de kosmologie, is mogelijk opgelost. Onderzoekers presenteren een verrassende these.

BONN – De wetenschap weet al lang dat het heelal uitdijt. De snelheid van deze expansie wordt beschreven door de constante van Hubble-Lemaitre. Er is echter een uitdaging: de constante is geen constante – afhankelijk van de berekeningsmethode is het resultaat een andere waarde. Dit fenomeen, bekend als Hubble-spanning, is een van de grootste mysteries in de kosmologie.

Een onderzoeksteam uit verschillende landen beweert nu dit mysterie te hebben opgelost. Het onderzoek dat een mogelijke oplossing biedt is dat wel In het gespecialiseerde tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society (MNRAS) Rug. Indranil Banik, co-auteur van de studie, legt in A Gastpost op het platform Gesprek“In ons nieuwe werk bieden we een mogelijke verklaring: dat we in een enorm vacuüm van de ruimte leven.”

Hoe snel dijt het heelal uit? De vraag heeft geen duidelijk antwoord

Er zijn twee manieren om de Hubble-Lomaitre-constante te berekenen. Kosmische achtergrondstraling wordt gebruikt in een proces dat een snelheid berekent van ongeveer 244.000 km/u voor elke megaparsec afstand tussen twee hemellichamen (een megaparsec komt overeen met ongeveer drie miljoen lichtjaar). Als echter type 1a-supernovae worden gebruikt om de uitdijingssnelheid te berekenen, is het resultaat een snelheid van ongeveer 264.000 km/u per miljoen parsec-afstand.

‘Het lijkt erop dat het heelal in onze omgeving – op een afstand van ongeveer drie miljard lichtjaar – sneller uitdijt dan in zijn geheel’, zegt Pavel Krupa van het Helmholtz Instituut voor Straling en Kernfysica van de Universiteit van Bonn. “Dit zou eigenlijk niet het geval moeten zijn”, vervolgde de deskundige. Een recente observatie kan een verklaring bieden voor dit fenomeen.

Theorie van onderzoekers: de aarde bevindt zich in een ‘luchtbel’ in een ‘cakebeslag’

Omdat de aarde zich in een gebied van het heelal bevindt dat relatief weinig materie bevat. In een verklaring over het onderzoek werd dit gebied vergeleken met een luchtbel in een cake. De dichtheid van de materie is hoger rond de bel, en de zwaartekrachten van deze omringende materie trekken de sterrenstelsels in de bel naar de rand van de holte. “Het gevolg is dat ze zich sneller van ons verwijderen dan eigenlijk verwacht”, zegt Panek.

De onderzoeker van de Universiteit van St. Andrews spreekt over een ‘gebrek aan dichtheid’ of ‘leegte’. Het standaardmodel van de kosmologie staat niet toe dat zulke lage dichtheden bestaan; ze zouden eigenlijk niet moeten bestaan ​​omdat de materie in het universum gelijkmatig verdeeld zou moeten zijn.

Gedraagt ​​de zwaartekracht zich anders dan Einstein voorspelde?

“Het Standaardmodel is gebaseerd op een theorie over de aard van de zwaartekracht, naar voren gebracht door Albert Einstein”, beweert Krupa. “Zwaartekrachtkrachten kunnen zich anders gedragen dan Einstein voorspelde.” Om het mysterie te onderzoeken, gebruikte het team rond Krupa en Panek in de simulatie een aangepaste zwaartekrachttheorie. Modified Newtonian Dynamics (MOND) wordt nog steeds als een vreemde theorie beschouwd, maar dat is het ook Herhaaldelijk gebruikt in onderzoekenals het bijvoorbeeld om de Hubble-inspanning gaat.

“In onze berekeningen voorspelt MOND nauwkeurig het bestaan ​​van dergelijke zeepbellen”, zegt Krupa. Het nieuwe werk laat zien dat als de zwaartekracht zich daadwerkelijk zou gedragen zoals de externe theorie suggereert, de Hubble-jitter zou verdwijnen. Dan zou er maar één constante zijn voor de uitdijing van het heelal – en de waargenomen afwijkingen zouden het gevolg zijn van een onregelmatige verdeling van de materie.

Moet de zwaartekrachttheorie veranderen?

“Einstein zou hebben gezegd dat we problemen niet kunnen oplossen met dezelfde denkwijze die tot de problemen heeft geleid”, schreef Panek in zijn gastpost, en voegde eraan toe: “Zelfs als de vereiste veranderingen niet radicaal zijn, zijn we misschien getuige van het eerste betrouwbare bewijs Over meer dan een eeuw zullen we onze zwaartekrachttheorie moeten veranderen. (onbetaalde rekening)

De redacteur schreef dit artikel en gebruikte vervolgens een AI-taalmodel om naar eigen inzicht te verbeteren. Alle informatie is zorgvuldig gecontroleerd.