Forskere har gentænket universets struktur

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Ligesom rosindej hæver i en varm ovn, flyver galakser og endda hele klynger fra hinanden i det observerbare rum (det vil sige universet). Dette blev bemærket tilbage i 1920 af en astronom ved navn Edwin Hubble; hans opdagelse førte til sidst videnskabsmænd til et moderne billede af universets udvidelse.

Det menes, at mystisk mørk energi er ansvarlig for denne proces – en hypotetisk form for energi, der jævnt fylder rummet og udgør 70 procent af universet. Tvivl om dens eksistens har dog altid været, selv hos Einstein selv.

Forskere ved Københavns Universitet fjernede for nylig mørk energi fra ligningen og brugte computersimuleringer til at se, om universet kunne udvide sig uden det. De opnåede resultater viste, at universets udvidelse er forbundet med mørkt stof, som har en vis magnetisk kraft. En ny opdagelse kan ændre vores forståelse af universet.

Hvad er universet lavet af?

Alle, der er interesseret i universets struktur, ved, at det kun består af 5% af det stof, vi er vant til. Omkring en fjerdedel mere er mørkt stof - et mystisk stof, som man ikke ved meget om, da det er utilgængeligt for direkte observation. De resterende to tredjedele er endnu mere mystisk mørk energi, der får vores univers til at udvide sig med en stadigt stigende hastighed.

Bemærk, at fra 2020 bekræftes eksistensen af mørk energi ved målinger af relikviestråling - termisk stråling, der opstod i det tidlige univers og fylder rummet ensartet.

Så et hold af astrofysikere fra Fysik og Matematik Instituttet opkaldt efter Kavli (IPMU) fandt, at der i reliktstrålingen er tegn på krænkelse af den såkaldte rumlige paritet - en af universets grundlæggende egenskaber, som Standardmodellen ikke forudsiger. Ifølge forfatterne af undersøgelsen bryder mørkt stof og mørk energi princippet om paritet, hvilket kan indikere eksistensen af en "ny fysik".

Et andet "wake-up call" til fordel for en revision af moderne ideer om universet var sydafrikanske videnskabsmænds arbejde i 2019. I den antydede forskerne endda, at mørk energi ikke eksisterer, da selve hypotesen om galakser, der spredes med en hæsblæsende hastighed, er baseret på "falske gæt og forkerte beregninger." Som bemærket af forfatterne til det videnskabelige arbejde offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters, vil der være behov for meget flere observationsdata for CMB for at bevise dette.

Mørk energi er ikke længere nødvendig

I betragtning af at snakken om en "ny fysik" ikke aftager, skyndte danske forskere sig til toppen og fjernede mørk energi fra ligningerne helt. I løbet af deres arbejde testede de en model, hvorefter universets udvidelse faktisk skyldes en form for mørkt stof, som er domineret af en særlig type magnetisk kraft.

Som forfatterne af undersøgelsen bemærker, tilføjede de flere egenskaber til mørkt stof, ved hjælp af hvilke det kan have en direkte effekt på rummets udvidelse (i stedet for mørk energi). Da sidstnævnte ikke kan måles, og de fleste af dets karakteristika er ukendte, virker den nye teori ikke langt ude. For Steen Hansen, en af undersøgelsens forfattere, "er virkeligheden, at vi ikke ved for meget om mørkt stof, kun at det består af langsomme og tunge partikler."

"Måske har mørkt stof en kvalitet, der ligner magnetisme. Der kan således ske noget, der ligner det, der sker med almindelige partikler, i universet, når de bevæger sig og skaber magnetisme, eller når magneter tiltrækker eller frastøder andre magneter. Denne konstante udvidelse af mørkt stof er sandsynligvis forårsaget af en eller anden form for magnetisk kraft," - ordene fra den citerede videnskabsmand udgave Phys.org.

Magnetisk kraft er nøglen til mysteriet om universets udvidelse

I løbet af arbejdet udviklede videnskabsmænd en computersimuleringsmodel, der inkluderede variabler som tyngdekraften, universets udvidelseshastighed og X - en ukendt kraft, der udvider rummet og er grundlaget for mørk energi.

Forudsat at mørkt stofpartikler har en særlig type magnetisk kraft, fastslog modellen udviklet af videnskabsmænd, at denne kraft ville have nøjagtig samme effekt på universets ekspansionshastighed, som mørk energi gør i dag.

I betragtning af at undersøgelsen kunne ændre den nuværende forståelse af universet, var astrofysikere forsigtige i deres konklusioner og påpegede, at mere beviser, baseret på dybere forskning, er nødvendige for endeligt at bekræfte resultaterne. Hvis yderligere forskning bekræfter de data, danskerne har fået, så må mørk energi sige farvel, for der vil ikke være nogen mening i dens eksistens.