Nový model môže vysvetliť zvláštne správanie v kozmickom meradle | Zenithudn

Nový model môže vysvetliť zvláštne správanie v kozmickom meradle

Tento článok bol preskúmaný podľa Science X’s redakčný proces
a postupy.
Redaktori zdôraznila tieto vlastnosti a zároveň zabezpečila dôveryhodnosť obsahu:

overené fakty

dôveryhodný zdroj

korektúra


Hoci vo vesmíre neexistujú ročné obdobia, tento kozmický pohľad evokuje myšlienky mrazivej zimnej krajiny. V skutočnosti je to oblasť nazývaná NGC 6357, kde žiarenie z horúcich mladých hviezd dodáva energiu chladnejšiemu plynu v oblaku, ktorý ich obklopuje. Poďakovanie: NASA

× Zavrieť


Hoci vo vesmíre neexistujú ročné obdobia, tento kozmický pohľad evokuje myšlienky mrazivej zimnej krajiny. V skutočnosti je to oblasť nazývaná NGC 6357, kde žiarenie z horúcich mladých hviezd dodáva energiu chladnejšiemu plynu v oblaku, ktorý ich obklopuje. Poďakovanie: NASA

Skupina výskumníkov z University of Waterloo a University of British Columbia objavila potenciálnu “kozmickú chybu” v gravitácii vesmíru, ktorá vysvetľuje jeho zvláštne správanie v kozmickom meradle.

Papier je publikovaný v Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Posledných 100 rokov sa fyzici spoliehali na teóriu „všeobecnej relativity“ Alberta Einsteina, aby vysvetlili, ako gravitácia funguje v celom vesmíre. Všeobecná relativita, overená nespočetnými testami a pozorovaniami, naznačuje, že gravitácia neovplyvňuje len tri fyzikálne dimenzie, ale aj štvrtú dimenziu: čas.

“Tento model gravitácie bol rozhodujúci pre všetko, od teoretizovania Veľkého tresku po fotografovanie čiernych dier,” povedal Robin Wen, hlavný autor projektu a čerstvý absolvent matematickej fyziky vo Waterloo.

“Keď sa však snažíme porozumieť gravitácii v kozmickom meradle, v meradle galaktických kôp a mimo nej, stretávame sa so zdanlivými nezrovnalosťami s predpoveďami všeobecnej relativity. Je to skoro, ako keby gravitácia samotná prestala dokonale vyhovovať Einsteinovej teórii. Hovoríme tomu nekonzistentnosť “kozmická chyba”: gravitácia sa oslabí asi o jedno percento, keď sa zaoberá vzdialenosťami miliárd svetelných rokov.”

Viac ako dvadsať rokov sa fyzici a astronómovia pokúšali vytvoriť matematický model, ktorý vysvetľuje zjavné nezrovnalosti vo všeobecnej teórii relativity. Mnohé z týchto snáh sa uskutočnili vo Waterloo, ktoré má dlhú históriu priekopníckeho výskumu gravitácie ako výsledok prebiehajúcej interdisciplinárnej spolupráce medzi aplikovanými matematikmi a astrofyzikami.

„Takmer pred storočím astronómovia zistili, že náš vesmír sa rozpína,“ povedal Niayesh Afshordi, profesor astrofyziky na University of Waterloo a výskumník z Perimeter Institute.

“Čím ďalej sú galaxie, tým rýchlejšie sa pohybujú, až sa zdá, že sa pohybujú takmer rýchlosťou svetla, čo je maximum povolené Einsteinovou teóriou. Naše zistenia naznačujú, že práve na týchto mierkach môže byť Einsteinova teória tiež nedostatočná.” .”

Nový model “kozmickej chyby” výskumného tímu upravuje a rozširuje Einsteinove matematické vzorce spôsobom, ktorý rieši nezrovnalosti niektorých kozmologických meraní bez ovplyvnenia existujúcich úspešných aplikácií všeobecnej teórie relativity.

“Premýšľajte o tom ako o poznámke pod čiarou k Einsteinovej teórii,” povedal Wen. “Keď dosiahnete vesmírne meradlo, platia zmluvné podmienky.”

“Tento nový model môže byť len prvým kľúčom v kozmickej hádanke, ktorú začíname riešiť v priestore a čase,” povedal Afshordi.

Viac informácií:
Robin Y. Wen a kol., Kozmická chyba v gravitácii, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2024). DOI: 10.1088/1475-7516/2024/03/045

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *