LE NUOVE TEORIE PER ENERGIA OSCURA

Un nuovo studio solleva dubbi sulla composizione del 70% del nostro universo: l'energia oscura potrebbe semplicemente non esistere!

Concetto di origine dell'universo
I ricercatori di tutto il mondo credono da tempo che il 70% dell'universo sia composto da energia oscura, una sostanza che consente all'universo di espandersi a un ritmo sempre crescente. Ma in un nuovo studio, i ricercatori dell'Università di Copenaghen hanno testato un modello che suggerisce che l'espansione dell'universo è dovuta a una sostanza oscura con una sorta di forza magnetica. Se il modello dovesse reggere, significa che l'energia oscura, secondo gli scienziati, semplicemente non esiste!
Fino ad ora, i ricercatori hanno creduto che l'energia oscura rappresentasse quasi il 70 per cento dell'universo e che fosse in continua espansione. Per molti anni questo meccanismo è stato associato alla cosiddetta costante cosmologica, sviluppata da Einstein nel 1917, che si riferisce a un potere cosmico repellente sconosciuto.
Ma poiché la costante cosmologica - nota come energia oscura - non può essere misurata direttamente, numerosi ricercatori, incluso Einstein, hanno dubitato della sua esistenza, senza essere in grado di suggerire una valida alternativa. Questo finora. In un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università di Copenaghen, è stato testato un modello che sostituisce l'energia oscura con una materia oscura composta in realtà da forze magnetiche.
 

Nuove teorie sulla forza che permette all'universo di espandersi  

Se ciò che apprendiamo fosse vero, sconvolgerebbe la nostra convinzione che ciò che tutti pensavamo costituisse il 70% dell'universo in realtà non esiste. Steen Harle Hansen, professore associato presso il DARK Cosmology Center del Niels Bohr Institute ha creato un modello in cui ha rimosso l'energia oscura dall'equazione e aggiunto alcune altre proprietà per la materia oscura. Questo sembrerebbe avere lo stesso effetto sull'espansione dell'universo dell'energia oscura. L'universo non si espande in modo diverso senza l'energia oscura
La solita comprensione di come viene distribuita l'energia dell'universo è che essa consiste del 5% di materia normale, 25% di materia oscura e 70% di energia oscura. Nel nuovo modello dei ricercatori UCPH, alla quota del 25% di materia oscura vengono accordate qualità speciali che rendono ridondante il 70% dell'energia oscura.
"Non sappiamo molto della materia oscura a parte il fatto che è una particella pesante e lenta. Ma poi ci siamo chiesti: e se la materia oscura avesse una qualche qualità analoga al magnetismo in essa? Sappiamo che quando le particelle normali si muovono, creano magnetismo. E i magneti attraggono o respingono altri magneti, quindi cosa succede se è quello che sta succedendo nell'universo? Che questa costante espansione della materia oscura avvenga grazie a una sorta di forza magnetica? " chiede Steen Hansen.

Il modello computerizzato testa la materia oscura con un tipo di energia magnetica

La domanda di Hansen è servita come base per il nuovo modello di computer, in cui i ricercatori includevano tutto ciò che sanno sull'universo, inclusa la gravità, la velocità di espansione dell'universo e X, la forza sconosciuta che espande l'universo. E' stato sudiato un modello che ha funzionato partendo dal presupposto che le particelle di materia oscura hanno un tipo di forza magnetica e gli scienziati hanno studiato quale effetto questa forza avrebbe sull'universo. Si scopre che avrebbe esattamente lo stesso effetto sulla velocità di espansione dell'università come sappiamo dall'energia oscura.
Tuttavia, rimane molto ancora da apprendere su questo meccanismo che deve ancora essere compreso dai ricercatori. E tutto deve essere controllato in modelli migliori che tengano in considerazione più fattori. Infatti questa scoperta potrebbe essere solo una coincidenza. Ma se non lo è, è davvero incredibile. Cambierà la nostra comprensione della composizione dell'universo e del motivo per cui si sta espandendo. Solo osservazioni più dettagliate determineranno quale di questi modelli è il più realistico.
 

È stata trovata una parte mancante dell'universo

Secondo una nuova ricerca, circa la metà della porzione relativamente piccola dell'universo che non è materia oscura o energia è in realtà una miscela di gas che può collegare le galassie in una sorta di rete cosmica sciolta, secondo una nuova ricerca che illumina vaste aree precedentemente sconosciute.
Fino ad ora, questo pezzo considerevole di "materia barionica", che costituisce il 5% dell'universo, era stato disperso. Ricercatori provenienti da istituzioni spagnole e dall'Argonne National Laboratory in Illinois hanno dettagliato i loro risultati in uno studio pubblicato il 25 marzo su Monthly Notice della Royal Astronomical Society. Mentre il restante 95% dell'universo è costituito da materia oscura ed energia oscura, la materia barionica comprende stelle, pianeti, galassie e tutto ciò che contengono, compresi gli esseri viventi. Gli astronomi sapevano che era lì, ma non sapevano se si trattava di più stelle, pianeti o qualsiasi altra cosa che non fosse materia oscura o energia. Per identificare il vero contenuto della materia barionica, Chaves-Montero ei suoi colleghi hanno ideato un nuovo metodo per analizzare il fondo cosmologico a microonde dell'universo, che è l'energia che è stata rilasciata dal Big Bang circa 14 miliardi di anni fa, ed è ancora in movimento. oggi. Quando questa energia si muove attraverso la materia, si distorce.
 
"Rilevando queste distorsioni, siamo stati in grado di dedurre la quantità di materia che le stava causando", ha detto Chaves-Montero in un'intervista a The Academic Times. "In questo modo, stavamo rilevando la materia, non solo a una certa distanza, ma tutta la materia che stava intervenendo e creando questa distorsione attraverso l'intera storia dell'universo."
Questa nuova tecnica combina diverse mappe di fotoni provenienti dall'inizio dell'universo, insieme a mappe di spostamenti verso il rosso della galassia, che sono spostamenti nella lunghezza d'onda della radiazione emessa dai corpi celesti. Chaves-Montero ei suoi colleghi hanno creato il primo utilizzando l'osservazione radio dal satellite Planck dell'Agenzia spaziale europea, e il secondo analizzando gli spostamenti verso il rosso di centinaia di migliaia di galassie osservati dai telescopi ottici in Australia e negli Stati Uniti.
Combinando queste mappe, i ricercatori sono stati in grado di rilevare i segnali di distorsione della materia che stava interagendo con queste onde. Si è rivelato essere gas primordiale, secondo il Chaves-Montero, 25% di elio e 75% di idrogeno.
Questi gas stanno fluttuando ben al di fuori dell'attrazione gravitazionale delle galassie, secondo le simulazioni cosmologiche. Chaves-Montero ipotizza che potrebbero formare filamenti di galassie, grandi strutture che collegano le galassie come nodi su una ragnatela tridimensionale.
L'ipotesi rimane non dimostrata, riconosce Chaves-Montero, perché lui ei suoi colleghi non sono stati in grado di misurare questo gas con sufficiente precisione in questo momento. Tuttavia, con questa scoperta, spera di aver reso la mappa dell'universo un po 'più chiara.
"Ora che sappiamo che c'è questo, possiamo usare questa materia e questi tipi di rilevamenti al fine di stabilire vincoli in cosmologia", ha detto Chaves-Montero, che ora è affiliato con il Centro internazionale di fisica di Donostia in Spagna. "Possiamo usare queste informazioni per comprendere meglio il contenuto di materia dell'universo, come si evolve, come cambia nel tempo. Possiamo usare queste misurazioni per stabilire dei vincoli su questo".
 
Fonte:, Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón, Instituto de Astrofísica de Canarias e Universidad de La Laguna; Raúl E. Angulo, Centro internazionale di fisica di Donostia e Ikerbasque; e J.D. Emberson, Argonne National Laboratory.
Fonte: "Analisi di consistenza di una forza dipendente dalla velocità della materia oscura come alternativa alla costante cosmologica" di Karoline Loeve, Kristine Simone Nielsen e Steen H. Hansen, 15 febbraio 2021, Astrofisica> Cosmologia e astrofisica nongalattica.

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