Έρευνα με επικεφαλής έναν νεαρό Βιετναμέζο επιστήμονα στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν (ΗΠΑ) ανακάλυψε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι οι μεγάλες δομές και οι συνδέσεις μεταξύ των γαλαξιών στο σύμπαν αναπτύσσονται πιο αργά από ό,τι προέβλεπε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Dr. Nguyen Nhat Minh - Φωτογραφία: NVCC
Μάθετε περισσότερα για τη βαρύτητα και τη σκοτεινή ενέργεια
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν έχουν επίσης δείξει ότι καθώς η σκοτεινή ενέργεια (ένα είδος ενέργειας άγνωστης φύσης αλλά διαδεδομένη στο σύμπαν) επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος, η ασυμφωνία μεταξύ θεωρίας και δεδομένων γίνεται ολοένα και πιο εμφανής. Ο κύριος συγγραφέας του έργου είναι ο Nguyen Nhat Minh - ένας νεαρός Βιετναμέζος κοσμολόγος, πρώην φοιτητής του τμήματος θεωρητικής φυσικής του Πανεπιστημίου Φυσικών Επιστημών στην πόλη Χο Τσι Μινχ. Η ανακάλυψη δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters, ένα περιοδικό που κατατάχθηκε πρώτο στα μαθηματικά και τη φυσική από το Google Scholar. Λόγω της σημασίας της ανακάλυψης, η έρευνα αξιολογήθηκε ως εξαιρετικό έργο από το συντακτικό γραφείο της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας και αναφέρθηκε από πολλά διεθνή περιοδικά φυσικής. Οι γαλαξίες συνδέονται μεταξύ τους παντού στο σύμπαν σαν ένας γιγάντιος ιστός αράχνης. Η κατανομή τους στο διάστημα δεν είναι τυχαία, αλλά τείνει να συγκεντρώνεται. Στην πραγματικότητα, ολόκληρος ο ιστός της ύλης στο σύμπαν ξεκίνησε από μικροσκοπικές συστάδες ύλης στο πρώιμο σύμπαν, σταδιακά εξελισσόμενος σε μεμονωμένους γαλαξίες και τελικά σχηματίζοντας συστάδες και νήματα γαλαξιών. Το σύμπαν δεν αποτελείται μόνο από ύλη. Πιθανότατα περιέχει επίσης ένα μυστηριώδες συστατικό που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια επιταχύνει την διαστολή ολόκληρου του σύμπαντος. Όταν η σκοτεινή ενέργεια επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος, έχει το αντίθετο αποτέλεσμα στις μεγάλες δομές. Ο Δρ. Nhat Minh ανέλυσε: «Εάν η βαρύτητα λειτουργεί σαν ενισχυτής που ενισχύει τις υλικές διαταραχές που τις προωθούν να αναπτυχθούν σε μεγάλες δομές, τότε η σκοτεινή ενέργεια λειτουργεί σαν εξασθενητής που αποδυναμώνει τις διαταραχές και εμποδίζει την ανάπτυξη αυτών των δομών». Επομένως, σύμφωνα με τον ίδιο, «κατανοώντας πώς οι δομές στο σύμπαν έχουν συναρμολογηθεί και αναπτυχθεί, μπορούμε να κατανοήσουμε περισσότερα για τη φύση της βαρύτητας και της σκοτεινής ενέργειας».
Η ύλη στο πρώιμο σύμπαν σταδιακά συνδυάστηκε σε μεγάλες κοσμικές δομές στην ύστερη περίοδο - Εικονογράφηση: NHAT MINH - MAI THANH
Συνεχίστε να μελετάτε την κίνηση των γαλαξιών
Ο Δρ. Nhat Minh και οι συνάδελφοί του, ο καθηγητής Dragan Huterer και ο Δρ. Yuewei Wen (και οι δύο από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν), μελέτησαν την εξέλιξη μεγάλων δομών με βάση το χρόνο σε όλη την εξέλιξη του σύμπαντος χρησιμοποιώντας πολλαπλές πηγές δεδομένων εξερεύνησης του διαστήματος. Σύμφωνα με το Michigan News, χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο (ή CMB), το οποίο αποτελείται από φωτόνια που εκπέμπονται λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη που δημιούργησε το σύμπαν. Αυτά τα φωτόνια παρέχουν ένα στιγμιότυπο του πρώιμου σύμπαντος. Όταν τα φωτόνια φτάνουν στα τηλεσκόπιά μας, οι διαδρομές τους μπορούν να κάμπτονται από την βαρυτική έλξη μεγάλων δομών κατά μήκος των διαδρομών τους. Μελετώντας αυτό το φαινόμενο, οι ερευνητές μπορούν να συμπεράνουν τη δομή και την κατανομή της ύλης στο σύμπαν. Οι κοσμολόγοι έχουν εκμεταλλευτεί το φαινόμενο «του φωτός από μακρινούς γαλαξίες υποβάθρου που παραμορφώνεται από τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με την ύλη μεταξύ αυτών και των τηλεσκοπίων», αποκωδικοποιώντας τις παραμορφώσεις για να προσδιορίσουν πώς κατανέμεται η ύλη μεταξύ εμάς και των μακρινών γαλαξιών υποβάθρου. «Το σημαντικό είναι ότι το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων και οι γαλαξίες υποβάθρου βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τα τηλεσκόπιά μας, επομένως ο ασθενής βαρυτικός φακός των γαλαξιών μας δίνει πληροφορίες σχετικά με την κατανομή της ύλης στο σύμπαν σε μια χρονική στιγμή πιο κοντά σε εμάς από τις πληροφορίες σχετικά με την κατανομή της ύλης που συνάγονται από τον ασθενή βαρυτικό φακό του κοσμικού υπόβαθρου μικροκυμάτων», εξήγησε ο Nhat Minh στο Michigan News. Για να παρακολουθήσουν την ανάπτυξη της δομής σε ακόμη μεταγενέστερες χρονικές στιγμές, οι κοσμολόγοι συνεχίζουν να μελετούν την κίνηση των γαλαξιών στο κοντινό σύμπαν. Όταν οι γαλαξίες εμπίπτουν στην βαρυτική επιρροή των κοσμικών δομών, οι κινήσεις τους παρέχουν πληροφορίες που συνδέονται άμεσα με την ανάπτυξη αυτής της δομής.Νέα ερευνητικά αποτελέσματα εξηγούν την «Αντίφαση S8»;
Η νέα ανακάλυψη των ερευνητών θα μπορούσε να επιλύσει τη λεγόμενη «διαμάχη S8» στην κοσμολογία. Η παράμετρος S8 είναι μια παράμετρος που περιγράφει την ανάπτυξη της δομής στο σύμπαν. Η διαφωνία προέκυψε όταν οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δύο διαφορετικές μεθόδους για να προσδιορίσουν την τιμή της S8, και οι τιμές που ελήφθησαν από τις δύο μεθόδους δεν συμφωνούσαν. Η πρώτη μέθοδος, η οποία χρησιμοποίησε φωτόνια από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων, έδειξε υψηλότερη τιμή S8 από την τιμή που συνάγεται από μετρήσεις ασθενούς βαρυτικού φακού (ο οποίος τεντώνει και παραμορφώνει το παρατηρούμενο σχήμα των γαλαξιών) και γαλαξιακής ομαδοποίησης. Καμία μέθοδος δεν μετρά την ανάπτυξη της δομής στην παρούσα χρονική στιγμή. Αντ' αυτού, μελετούν τη δομή σε παλαιότερες εποχές και στη συνέχεια κάνουν παρέκταση στην παρούσα χρονική στιγμή, υποθέτοντας ότι το καθιερωμένο μοντέλο είναι το σωστό μοντέλο του σύμπαντος. Η δομή που προκύπτει από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων είναι κοντά στο πρώιμο σύμπαν, ενώ η δομή που προκύπτει από τον βαρυτικό φακό και τη ομαδοποίηση γαλαξιών βρίσκεται στο μεταγενέστερο σύμπαν, πιο κοντά στην παρούσα χρονική στιγμή. Σύμφωνα με τον Δρ. Nhat Minh, τα ευρήματα των ερευνητών σχετικά με την καταστολή της ανάπτυξης της ύλης και της δομής στην ύστερη περίοδο του σύμπαντος θα καταστήσουν τις δύο τιμές S8 από τις δύο μετρήσεις απόλυτα συμβατές μεταξύ τους.Tuoitre.vn
Σχόλιο (0)