Eksotiskā “agrīnā tumšā enerģija” varētu būt tā trūkstošā saite, kas izskaidro Visuma paplašināšanos

Pin
Send
Share
Send

Iespējams, ka Visumā slēpjas eksotiska tumšās enerģijas forma, un tas varētu izskaidrot spītīgo neatbilstību Visuma izplešanās ātruma mērījumos.

Iespējams, ka šī tā saucamā agrīnā tumšā enerģija pastāvēja Visuma sākumstadijā, drīz pēc tam mirgoja no eksistences. Tas, savukārt, izskaidro, kāpēc paplašināšanās likmes nepiekrīt.

Tumšā enerģija ir nezināms, noslēpumains enerģijas veids, kas caurstrāvo kosmosu, arvien ātrāk un ātrāk izsviežot Visumu uz āru. Bet pēdējās divās desmitgadēs zinātnieki, kuri pēta Visuma paātrinošo izplešanos, ir atraduši divus ļoti atšķirīgus ātrumus. Visuma pirmā gaisma - kosmiskais mikroviļņu fona starojums jeb CMB - liecina par zemāku kosmosa izplešanās ātrumu, nekā tas notiek supernovu un pulsējošu zvaigžņu pētījumos tuvējā Visumā. Citiem vārdiem sakot, šķiet, ka Visums tagad paplašinās ātrāk, nekā varētu paredzēt, kā tas izskatījās agrīnajā vēsturē, neilgi pēc Lielā sprādziena.

Šīs domstarpības sauc par "Habla spriedzi". Tā kā CMB likme ir pretrunā ar citiem aprēķiniem un tā kā aprēķins balstās uz kosmoloģiskiem modeļiem, tiek uzskatīts, ka modelim kaut kā trūkst - piemēram, jauniem fizikas likumiem vai nezināmiem matērijas tipiem.

Jauns raksts, kas 4. jūnijā publicēts žurnālā Physical Review Letters, ierosina, ka agrīnā tumšā enerģija varētu būt trūkstošais gabals, kas mainīja Visuma agrīno izplešanās ātrumu. Ja tā, šī agrīnā tumšā enerģija būtu smalki ietekmējusi CMB izskatu, izskaidrojot, kāpēc izmērītā izplešanās ir mazāka, nekā gaidīts. Turpmākie CMB augstas izšķirtspējas novērojumi varētu parādīt, vai agrā tumšā enerģija patiešām pastāv jaunajā Visumā.

"Šīs agrīnās tumšās enerģijas loma ir ietekmēt izplešanās ātrumu aptuveni 100 000 gadu pēc Lielā sprādziena," - Vivians Poulins, jaunā darba galvenais autors un pētnieks Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, kas ir Francijas Nacionālā zinātniskā centra nodaļa Pētījumi Francijā, pastāstīja Live Science. "Toreiz tā būtu līdz 10% no kopējā enerģijas blīvuma Visumā."

Piedāvātā agrīnā tumšā enerģija nebūtu ilga ilgi - iespējams, ka tās iznīcināsies tikai pēc dažiem simtiem tūkstošu gadu. Agrīnajā Visumā šī tumšā enerģija būtu funkcionējusi kā agrāka, īslaicīga kosmoloģiskā konstante - nezināmais faktors, kas tiek izmantots, lai izskaidrotu mūsu Visuma pašreizējo paātrinošo paplašināšanos, kā arī paplašināšanos tūlīt pēc Lielā sprādziena. Tiklīdz tas pazudīs, Visuma izplešanās ātrumu atkal būtu definējis mūsdienu kosmoloģiskā konstante - pašreizējā tumšā enerģija.

"Tirgū ir daudz modeļu, kas varētu ražot," Poulins stāstīja Live Science. "Tas, kuru mēs ierosinājām, ir iedvesmots stīgu teorijā."

Zinātnieki turpinās pētīt agrīnās tumšās enerģijas sekas uz Visuma veidošanos, ieskaitot plaša mēroga galaktiku struktūras. Gaidāmās misijas, piemēram, Lielais sinoptisko pētījumu teleskops un Eiklida teleskops, iespējams, tieši piecu gadu laikā varēs tieši pārbaudīt agrīnās tumšās enerģijas pazīmes, sacīja Poulins.

"Es domāju, ka ir ļoti svarīgi domāt par jauniem veidiem, kā varētu atrisināt spriedzi, kā to dara šie autori," Live Science sacīja Čikāgas universitātes astronoms Vendijs Brīvmens, kurš nebija saistīts ar jauno darbu. "Galu galā tas tiks atrisināts empīriski, izmantojot lielākas precizitātes datus. Un eksperimentiem un programmām, kuras tagad tiek izstrādātas nākamo vairāku gadu laikā, vajadzētu būt iespējai pārbaudīt šos modeļus un izlēmīgi atrisināt šo jautājumu."

Pin
Send
Share
Send