Mokslininkai permąstė visatos struktūrą

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Kaip razinų tešla, kylanti karštoje orkaitėje, galaktikos ir net ištisi spiečiai išskrenda stebimoje erdvėje (tai yra Visatoje). Tai pastebėjo dar 1920 m. astronomas Edvinas Hablas; jo atradimas galiausiai atvedė mokslininkus prie modernaus visatos plėtimosi paveikslo.

Manoma, kad už šį procesą atsakinga paslaptinga tamsioji energija – hipotetinė energijos forma, kuri tolygiai užpildo erdvę ir sudaro 70 procentų visatos. Tačiau abejonių dėl jo egzistavimo visada buvo, net ir pačiam Einšteinui.

Neseniai Kopenhagos universiteto mokslininkai iš lygties pašalino tamsiąją energiją ir naudojo kompiuterinį modeliavimą, norėdami išsiaiškinti, ar visata galėtų plėstis be jos. Gauti rezultatai parodė, kad Visatos plėtimasis yra susijęs su tamsiąja medžiaga, kuri turi tam tikrą magnetinę jėgą. Naujas atradimas gali pakeisti mūsų supratimą apie visatą.

Iš ko sudaryta visata?

Visi, kas domisi Visatos sandara, žino, kad ją sudaro tik 5% mums įpratusios materijos. Maždaug ketvirtadaliu daugiau yra tamsioji medžiaga - paslaptinga medžiaga, apie kurią mažai žinoma, nes ji neprieinama tiesioginiam stebėjimui. Likę du trečdaliai yra dar paslaptingesnė tamsioji energija, dėl kurios mūsų visata plečiasi vis sparčiau.

Atkreipkite dėmesį, kad nuo 2020 m. tamsiosios energijos egzistavimą patvirtina reliktinės spinduliuotės – šiluminės spinduliuotės, kuri atsirado ankstyvojoje Visatoje ir tolygiai užpildo erdvę, matavimai.

Taigi, astrofizikų komanda iš pavadinto Fizikos ir matematikos instituto Kavli (IPMU) nustatė, kad reliktinėje spinduliuotėje yra vadinamojo erdvinio pariteto – vienos iš pagrindinių visatos savybių, kurios standartinis modelis nenumato – pažeidimo požymių. Tyrimo autorių teigimu, tamsioji medžiaga ir tamsioji energija pažeidžia pariteto principą, o tai gali reikšti „naujos fizikos“egzistavimą.

Kitas „pažadinimo skambutis“, skatinantis peržiūrėti šiuolaikines idėjas apie Visatą, buvo Pietų Afrikos mokslininkų darbas 2019 m. Jame mokslininkai netgi užsiminė, kad tamsioji energija neegzistuoja, nes pati hipotezė, kad galaktikų išsisklaido didžiuliu greičiu, yra pagrįsta „klaidingais spėjimais ir neteisingais skaičiavimais“. Kaip pažymėjo žurnale „Physical Review Letters“paskelbto mokslinio darbo autoriai, norint tai įrodyti, reikės daug daugiau CMB stebėjimo duomenų.

Tamsiosios energijos nebereikia

Atsižvelgiant į tai, kad kalbos apie „naują fiziką“nerimsta, danų mokslininkai puolė į viršų ir iš lygčių visiškai pašalino tamsiąją energiją. Dirbdami jie išbandė modelį, pagal kurį Visatos plėtimasis iš tikrųjų vyksta dėl tamsiosios materijos formos, kurioje dominuoja ypatinga magnetinės jėgos rūšis.

Kaip pastebi tyrimo autoriai, tamsiajai medžiagai jie pridėjo dar keletą savybių, kurių pagalba ji gali turėti tiesioginės įtakos erdvės plėtimuisi (vietoj tamsiosios energijos). Kadangi pastarojo neįmanoma išmatuoti, o dauguma jo savybių nežinomos, naujoji teorija neatrodo tolima. Steenas Hansenas, vienas iš tyrimo autorių, teigia, kad „tikrovė yra tokia, kad mes per daug nežinome apie tamsiąją medžiagą, tik tai, kad ją sudaro lėtos ir sunkios dalelės“.

„Galbūt tamsiosios medžiagos savybė panaši į magnetizmą. Taigi, kažkas panašaus į tai, kas vyksta su įprastomis dalelėmis, gali atsitikti visatoje, kai jos juda ir sukuria magnetizmą arba kai magnetai pritraukia ar atstumia kitus magnetus. Tokį nuolatinį tamsiosios medžiagos plėtimąsi greičiausiai sukelia kažkokia magnetinė jėga“, – mokslininko žodžius cituoja leidimas Phys.org.

Magnetinė jėga yra raktas į visatos plėtimosi paslaptį

Darbo metu mokslininkai sukūrė kompiuterinio modeliavimo modelį, kuris apėmė tokius kintamuosius kaip gravitacija, Visatos plėtimosi greitis ir X – nežinoma jėga, plečianti erdvę ir yra tamsiosios energijos pagrindas.

Darant prielaidą, kad tamsiosios medžiagos dalelės turi ypatingą magnetinės jėgos tipą, mokslininkų sukurtas modelis nustatė, kad ši jėga Visatos plėtimosi greičiui turės lygiai tokį patį poveikį, kaip ir tamsioji energija šiandien.

Atsižvelgiant į tai, kad tyrimas gali pakeisti dabartinį visatos supratimą, astrofizikai savo išvadose buvo atsargūs ir nurodė, kad „reikia daugiau įrodymų, pagrįstų gilesniais tyrimais, kad būtų galutinai patvirtintos išvados. Jei tolesni tyrimai patvirtins danų gautus duomenis, tuomet tamsioji energija turės atsisveikinti, nes jos egzistavimui nebus jokios prasmės.