Das Ende der dunklen Energie? Eine neue Studie legt nahe, dass die Expansion des Universums nicht von dunkler Energie abhängt

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Eine Studie legt nahe, dass dunkle Energie nicht notwendig ist, um Beobachtungen der Expansion des Universums zu erklären.
Roberta Duarte

Roberta Duarte Meteorisiertes Brasilien 21.05.2024 12:05 6 Min

Eine der größten Aufgaben der Astronomen besteht darin, die genannte Komponente zu verstehen dunkle Energie. Dieser Bestandteil des Universums würde mit dem verbunden sein beschleunigte Expansion der Raumzeit. Der größte Teil des Universums würde in Form dunkler Energie vorliegen, während der andere Teil in dunkle Materie und sichtbare Materie aufgeteilt wäre.

Die Idee von dunkle Energie entstand aus Beobachtungen mit dem Hubble-Teleskop am Ende des 20. Jahrhunderts, als Daten zeigten, dass sich das Universum schnell ausdehnte. Auf diese Weise, bei Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie ein anderer Begriff heißt kosmologische Konstante. Diese Konstante wurde zuvor von Albert Einstein selbst vorgeschlagen, aber er selbst verwarf sie.

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Das sagt ein neuer Artikel, der im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde die Expansion des Universums würde sich nicht beschleunigen und könnte linear beschrieben werden. Auf diese Weise wäre dunkle Energie nicht notwendig, um die Beobachtungen zu erklären. Darüber hinaus wird in der Studie behauptet, dass die allgemeine Relativitätstheorie nur für lokale Skalen und nicht für kosmische Skalen gelten würde.

Expansion des Universums

Der Astronom Edwin Hubble kam zu dem Schluss Das Universum dehnte sich aus durch Beobachtungen entfernter Galaxien. Einige Jahrzehnte später zeigten Beobachtungen des Hubble-Teleskops, dass Das Universum expandierte schnell. Dies waren zwei der größten Entdeckungen der Astronomie aller Zeiten.

Die Beschreibung der Raumzeit erfolgt durch Einsteins Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie, die zeigen, wie die Struktur der Raumzeit durch das Vorhandensein von Masse oder Energie verändert wird.

Um die beschleunigte Expansion zu erklären, wurde eine Modifikation an Einsteins Gleichungen vorgenommen Hinzufügen der kosmologischen Konstante. Einstein hatte ursprünglich die kosmologische Konstante vorgeschlagen, sie jedoch bald verworfen, als Edwin Hubble seine Beobachtungen machte. Die kosmologische Konstante hängt mit der Menge an dunkler Energie und der Expansionsrate des Universums zusammen.

Hubble-Spannung

Seit der Entdeckung der beschleunigten Expansion widmen sich Astronomen auf der ganzen Welt dieser Berechnen Sie die Expansionsrate anhand von Beobachtungen. Dabei kamen verschiedene Methoden zum Einsatz, etwa Mikrowellen- oder Infrarotbeobachtungen. Jedoch, Jede Technik gelangte zu einem anderen Wert für die Expansionsrate des Universums. Dieses Problem wurde als Hubble-Spannung bekannt.

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Unter Verwendung der Entfernungen von Supernovae vom Typ Ia erreichte der gefundene Wert 73 km/s/Mpc. Techniken, die Mikrowellenbeobachtungen mit dem Planck-Teleskop nutzten, erreichten ein Ergebnis von 67 km/s/Mpc. Obwohl die Werte im Durchschnitt um 70 km/s/Mpc schwanken, sie konvergieren nicht zum gleichen Wert und dies beeinflusst die theoretischen Vorhersagen der Modelle.

Messproblem

Im Jahr 2023 argumentierte eine Studie unter der Leitung des Physikers Robert Monjo Das Problem lag in den verwendeten Techniken und den unterschiedlichen Messungen. Der Grund wäre, dass durch die Berücksichtigung der geometrischen Eigenschaften der Gleichungen, die die Raumzeit beschreiben, die berechnete Expansionsrate wäre keine reale physikalische Größe.

Die zur Durchführung der Messung verwendete Referenz und die gewählte Technik würden die Beobachtung beeinflussen. Auf diese Weise wäre Beschleunigung eine durch unsere Sicht auf das Universum geschaffene Illusion und nichts Reales in der Natur. Auch andere Arbeiten folgen diesem Ansatz, indem sie dies berücksichtigen Unser Standort im Universum beeinflusst die Messungen.

Keine Notwendigkeit für dunkle Energie

Das behauptet der Physiker in einer neuen Arbeit von Monjo Der Einbau dunkler Energie ist nicht notwendig, um die Expansion des Universums zu erklären. Es ist wichtig zu bedenken, dass dunkle Energie die für die Beschleunigung verantwortliche Komponente ist. Der Artikel kommt zu dem Schluss, dass die Expansion linear beschrieben werden kann, ohne dass eine Beschleunigung erforderlich ist.

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Die Idee wäre, die bei den Beobachtungen verwendeten Koordinaten und Referenzen zu ändern. Die Ergebnisse würden den Hubble-Stamm erklären und die Notwendigkeit sowohl dunkler Energie als auch dunkler Materie ausschließen. Denn im Fall der Dunklen Materie würden Einsteins Gleichungen ausreichen, um die Gravitationseffekte zu erklären.

Ist das Geheimnis vorbei?

Es ist noch zu früh Wir können sagen, dass wir kurz davor stehen, das Universum als Ganzes zu verstehen und wichtige Fragen zu dunkler Materie und Energie zu beantworten. Um Antworten auf diese Probleme zu finden, werden weitere Beobachtungen mit immer präziseren Teleskopen durchgeführt.


Nachrichtenreferenz:
Monjo 2024 Was wäre, wenn sich das Universum linear ausdehnt? Eine lokale allgemeine Relativitätstheorie zur Lösung des Problems der „aktiven Nullmasse“ The Astrophysical Journal

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