Hablo vaizdas giliame lauke. Vaizdo kreditas: Hablas. Spustelėkite norėdami padidinti.
Prinstono universiteto kosmologai paskelbė naują metodą, kaip suprasti, kodėl visatos plėtimasis spartėja. Siūloma technika galės nustatyti, ar kosminį pagreitį lemia vis dar nežinoma tamsiosios energijos forma Visatoje, ar ji yra Einsteino bendrojo reliatyvumo teorijos nutrūkimo labai didelėse visatos skalėse ženklas. Rezultatą šiandien pristato pagrindinis tyrėjas dr. Mustapha Ishak-Boushaki, Naujojo Džersio Prinstono universiteto mokslinis bendradarbis, Kanados astronomijos draugijos susirinkime Monrealyje, QC.
„Spartėjanti Visatos plėtra yra viena iš intriguojančių ir sudėtingiausių astrofizikos problemų. Be to, tai yra susijusi su problemomis daugelyje kitų fizikos sričių. Mūsų tiriamasis darbas sutelktas į įvairių galimų šio pagreičio priežasčių suvaržymą “. sako daktaras Ishakas-Boushaki.
Per pastaruosius 8 metus keli nepriklausomi astronominiai stebėjimai parodė, kad Visatos plėtimasis įsibėgėjo. Šio pagreičio atradimas nustebino astrofizikus, kurie tikėjosi išmatuoti ekspansijos sulėtėjimą, kurį sukėlė paprastosios materijos gravitacinis patrauklumas visatoje.
Siekdami paaiškinti kosminį pagreitį, teoriniai kosmologai pristatė naujo energijos komponento, kuris sudarytų du trečdalius viso Visatos energijos tankio, sąvoką, kuri yra gravitaciškai atstumianti, o ne patraukli. Šis komponentas buvo vadinamas Dark Energy.
Ar „Dark Energy“ yra tikra? „Mes nežinome“, - komentuoja profesorius Davidas Spergelis iš Prinstono. „Tai gali būti visiškai nauja energijos forma arba stebimas Einsteino bendrojo reliatyvumo teorijos nesėkmės parašas. Bet kokiu atveju, jo egzistavimas turės didelę įtaką mūsų supratimui apie erdvę ir laiką. Mūsų tikslas - mokėti atskirti du atvejus. “
Paprasčiausias tamsiosios energijos atvejis yra kosmologinė konstanta, kurią Einšteinas įvedė prieš 80 metų, siekdamas suderinti savo bendrojo reliatyvumo teoriją su savo išankstiniu nusistatymu, kad Visata yra statiška. Jis turėjo atsiimti kosmologinę konstantą po kelerių metų, kai buvo aptikta Visatos plėtimasis. Kosminio pagreičio atradimas atgaivino diskusijas apie kosmologinę konstantą naujame kontekste.
Kita iš esmės kitokia galimybė yra tai, kad kosminis pagreitis yra naujos gravitacijos teorijos, įeinančios į labai didelius visatos mastelius, o ne tamsiosios energijos produktas, parašas. Kai kurie iš neseniai pasiūlytų modifikuotų gravitacijos modelių yra įkvėpti Viršutinės juostos teorijos ir papildomų matmenų fizikos.
Ar galėtume atskirti šias dvi galimybes? Siūloma procedūra rodo, kad atsakymas yra „taip“. Bendra idėja yra tokia. Jei pagreitį lemia tamsioji energija, tada Visatos išsiplėtimo istorija turėtų atitikti galaktikų grupių augimo greitį. Nukrypimai nuo šio nuoseklumo būtų ženklas, kad suskaidytas bendrasis santykis labai didelėse Visatos skalėse. Siūloma procedūra įgyvendina šią idėją palygindama apribojimus, gautus iš tamsiosios energijos iš skirtingų kosmologinių zondų, ir leidžia aiškiai nustatyti bet kokius neatitikimus.
Kaip pavyzdys, šiame tyrime buvo nagrinėjama visata, aprašyta 5 matmenų modifikuotos gravitacijos teorija ir parodyta, kad procedūra gali atpažinti šios teorijos parašą. Svarbu tai, kad buvo parodyta, kad būsimi astronominiai eksperimentai gali atskirti modifikuotas gravitacijos teorijas ir tamsiosios energijos modelius.
Pateiktų rezultatų tiriamajam darbui vadovavo daktaras Mustapha Ishak-Boushaki bendradarbiaudamas su profesoriumi Davidu Spergeliu iš Prinstono universiteto Astrofizikos mokslų katedros ir Princo universiteto Fizikos katedros magistrantu Amol Upadhye.
Originalus šaltinis: „Princeton News“ leidimas
