Még egyszer, Einstein! Egy új tanulmány támogatja a „kozmológiai állandót”

Sötét energia rejtély, kozmikus lencsével megvilágítva

Az Abell 1689 galaxishalmaz híres arról, hogyan hajlítja meg a fényt a gravitációs lencse nevű jelenségben. A klaszter tanulmányozása titkokat tárt fel arról, hogy a sötét energia hogyan alakítja az univerzumot. (Kép jóváírása: NASA, ESA, E. Jullo (JPL/LAM), P. Natarajan (Yale) és J-P. Kneib (LAM))

A világegyetem egyik alapvető állandójának új tanulmánya megkérdőjelezi a sötét energia népszerű elméletét - állítják a tudósok.



A sötét energiát annak nevezik, ami felgyorsítja az univerzum tágulását. Az egyik elmélet azt jósolja, hogy a kozmológiai állandónak nevezett, a teret áthatoló, változatlan entitás, amelyet eredetileg Albert Einstein javasolt, a sötét energia mögött áll. De egy népszerű alternatíva, az úgynevezett gördülő skaláris mezők azt sugallja, hogy bármi, ami sötét energiát okoz, nem állandó, hanem idővel megváltozott.

Ha ez igaz lenne, akkor a természet más alapvető konstansainak értékeit is meg kellett volna változtatnia. És egy ilyen állandó új mérése, a proton tömege és az elektron tömege közötti arány azt mutatja, hogy ez az állandó figyelemre méltóan állandó maradt az idők során.

A proton és az elektron két alapvető részecske, amelyek a csillagok, galaxisok és emberek atomjait alkotják. Nemrég egy csillagászcsapat a német Effelsberg 100 méteres rádióteleszkóp segítségével megfigyelte az alkoholmolekulákat egy távoli galaxisban, és megállapította, hogy a molekulák atomjaiban lévő protonok és elektronok súlya nagyjából megegyezik a Földön lévőkkel.

Mivel az általuk vizsgált galaxis 7 milliárd fényévnyire fekszik, fénye ennyi időbe telt (7 milliárd év), hogy a Földre utazzon, és így úgy látjuk, mint a világegyetem életének fele. ( Az Univerzum körülbelül 13,7 milliárd éves.) A megfigyelések határozottan arra utalnak, hogy ez az alapvető konstans többnyire változatlan maradt az elmúlt 7 milliárd évben. [ Az ősrobbanás most 10 egyszerű lépésben ]

Erre a megállapításra építve, amelyet a Science folyóirat december 14-i számában részleteztek, Rodger Thompson, az Arizonai Egyetem csillagásza kiszámította, hogy a proton-elektron tömegarány mennyiben változna idővel, ha a gördülő skaláris mezők elmélete igaz lenne. Úgy találta, hogy az előrejelzések nem egyeznek az adatokkal.

Ez az eredmény alátámasztja Einstein kozmológiai állandójának elképzelését. 'Alapvetően azt mondja, hogy itt valóban elfogynak az alternatívák Einstein elméletéhez' - mondta Thompson január 9 -én sajtótájékoztatón az Amerikai Csillagászati ​​Társaság (AAS) 221. ülésén, Kaliforniában, ahol bemutatta munka. 'Ez nagyon komoly korlátokat szab ezeknek a gördülő skaláris mező kozmológiáknak.'

A kozmológiai állandó elmélet azonban sem ideális. Az állandó várható értéke az ismert fizika alapján 10 -től 60 -ig terjedő szám (az egyiket 60 nulla követi), ami túl nagy ahhoz, hogy megmagyarázza az univerzumot, ahogy látjuk.

És az új eredmények sem szöget ütnek más sötétenergia -magyarázatok koporsójába.

- A gördülő skaláris mezők nem halottak - mondta Thompson. Inkább 'bonyolultabbak lehetnek, mint az eredeti modellek'.

Az új tanulmány körülbelül egy hét alatt a második, amely Einstein biztonsági mentését készítette. Egy másik projekt, amelyet szintén az AAS találkozón mutattak be, támogatást nyújtott ahhoz az elképzeléshez, hogy a tér-idő alapvetően sima, ahogy azt a 20. század eleji zsenialitás megjósolta, szemben a habzással.

Kövesse Clara Moskowitzot a Twitteren @ClaraMoskowitz vagy demokratija.eu @Spacedotcom . Mi is rajta vagyunk Facebook & Google+ .