Ένα υπερσμήνος γαλαξιών προκαλεί τον Αϊνστάιν και όσα νομίζαμε ότι γνωρίζαμε για το σύμπαν

By | November 15, 2023

Το σύμπαν διαστέλλεται. Από την αρχή, από τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν μεγαλώνει ολοένα και περισσότερο και, αντί να επιβραδύνει την διαστολή του, έχει επιταχύνει. Ναι, μια θεωρία λέει ότι το σύμπαν θα καταλήξει με εκατομμύρια και εκατομμύρια νεκρούς πλανήτες, χωρίς φως, χωρίς ζωή, απείρως μακριά ο ένας από τον άλλο.

Αυτή η επιταχυνόμενη επέκταση ήταν η πιο διαδεδομένη θεωρία, μια θεωρία που αποδείχθηκε χάρη σε επιστημονικές μετρήσεις που πραγματοποιούνται εδώ και δεκαετίες. Αλλά τι θα γινόταν αν σας έλεγα ότι υπάρχουν τέτοιοι κολοσσιαίοι σχηματισμοί εκεί έξω που μπόρεσαν να αλλάξουν, με τη μάζα τους, τις μετρήσεις μας και την όρασή μας για το σύμπαν;

Σχετικιστική φυσική ή κβαντική φυσική;

Αυτή η ταχύτητα επέκτασης Μετριέται με τη σταθερά Hubble, το οποίο με τη σειρά του έχει διαφορετικούς τρόπους μέτρησης. Ένα από αυτά είναι μέσω της παρατήρησης αντικειμένων κοντά στον πλανήτη μας, υπολογίζοντας πόσο μακριά βρίσκονται. Για παράδειγμα αναλύουν μακρινούς σουπερνόβα και μετρήστε το Μετατόπιση φωτός Doppler κοντά σε μαύρες τρύπες υπερμεγέθης. Με αυτόν τον τρόπο, η ταχύτητα που σημειώνουν οι επιστήμονες είναι 73 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά εκατομμύριο parsec (KM/s/Mpc). Ναι, πλήρης ανοησία.

Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου χρησιμοποιείται επίσης για τη λήψη αυτής της μέτρησης. Ο τρόπος μέτρησης κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου είναι να κοιτάξουμε όσο πιο μακριά γίνεται, αφού είναι ο μόνος τρόπος που ξέρουμε για να γυρίσουμε τον χρόνο πίσω. Τα στοιχεία που δίνονται με αυτή τη μέθοδο είναι τα 67 Km/s/Mpc.

Αυτή η διαφορά οδήγησε τους επιστήμονες στο ερώτημα εάν καταλαβαίνουμε πραγματικά τη δομή του σύμπαντος στο σύνολό της ή αν οι παρατηρήσεις μας καταλαβαίνουν παραμορφώθηκε λόγω της θέσης μας μέσα σε ένα γαλαξιακό υπερσμήνος καθώς και ο Γαλαξίας. Μια πρόσφατη μελέτη τροφοδότησε αυτές τις ανησυχίες, υποδηλώνοντας ότι το πρόβλημα μεροληψίας μπορεί να είναι ακόμη πιο σοβαρό από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, υπονοώντας μια γενική αναθεώρηση των θεωριών και των μεθόδων παρατήρησής μας. Για άλλη μια φορά απειλώντας τη σχετικιστική αντίληψη του σύμπαντος που πρότεινε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Κοσμικές προκαταλήψεις

Η πραγματικότητα είναι ότι η θέση μας στο σύμπαν Δεν είναι ουδέτερο σημείο παρατήρησης; Βρισκόμαστε σε ένα τοπικό σμήνος γαλαξιών, το οποίο εισάγει μια προκατάληψη στα αστρονομικά μας δεδομένα. Αυτή η παραμόρφωση είναι εμφανής στη μετατόπιση του μπλε που παρατηρείται σε πολλούς κοντινούς γαλαξίες, υποδηλώνοντας ότι δεν είναι το σύμπαν που συστέλλεται γύρω μας, αλλά μάλλον ότι βρισκόμαστε μέσα σε ένα γαλαξιακό πηγάδι βαρύτητας.

Ακόμα κι αν δεν μπορούσαμε να εξηγήσουμε αυτήν την παραμόρφωση, η ύπαρξη του στελέχους Hubble παρακίνησε τους αστρονόμους να μελετήσουν την πιθανότητα βαρυτικών επιρροών. πέρα από την τοπική μας ομάδαμε την ελπίδα να βρεθεί μια πληρέστερη εξήγηση για αυτές τις παρατηρητικές αποκλίσεις.

Η κακή επιρροή των Λανιάκειων

Η εστίαση ήταν σε Υπερσμήνος Laniakeaτη μεγαλύτερη βαρυτική δομή στην οποία ανήκουμε, η οποία περιλαμβάνει περισσότερα από 520 εκατομμύρια έτη φωτός και περιέχει περισσότερους από 100.000 γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία μας. Σύμφωνα με τους ερευνητές, κάνουμε ακριβώς αυτό τραβηγμένο στην καρδιά των Λανιάκειωνκαι αυτή η έλξη θα μπορούσε να επηρεάσει τις παρατηρήσεις μας για τη διαστολή του σύμπαντος.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η βαρυτική επίδραση του υπερσμήνου στο σύνολό του εισάγει μια προκατάληψη στις παρατηρήσεις μας περίπου 2% έως 3%, αλλά σε αντίθετη κατεύθυνση από την αναμενόμενη. Αυτή η διαπίστωση σημαίνει ότι, χωρίς να λάβουμε υπόψη την επίδραση της Laniakea, έχουμε Το στέλεχος του Hubble υποτιμήθηκευποδηλώνοντας ότι η απόκλιση είναι στην πραγματικότητα πιο σημαντική από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Μια νέα παράμετρος στους υπολογισμούς

Η πιθανότητα ότι είτεπεραιτέρω παρατηρήσεις Καραμέλες αλλάξτε τα τρέχοντα αποτελέσματα δεν μπορεί να αποκλειστεί, αλλά είναι σαφές ότι δεν μπορούμε να βασιστούμε μόνο στην προκατάληψη για να λύσουμε αυτό το παζλ. Κάτι λεπτό και περίεργο συμβαίνει στη δυναμική του σύμπαντος και η λύση δεν είναι προφανής. Θα χρειαστεί μια πολύ βαθύτερη και πιο λεπτομερής μελέτη για την κατανόηση και την επίλυση της έντασης του Hubble.

Το πρόβλημα είναι ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν υπήρξε βασικός πυλώνας στην κατανόησή μας φαινομένων τοπικής κλίμακας, όπως το ηλιακό σύστημα και διάφορες περιοχές των γαλαξιών. Ωστόσο, αν επιβεβαιωθεί ότι οι νόμοι της φυσικής όπως τους αντιλαμβανόμαστε πρέπει να αναθεωρηθούν ή να επεκταθούν για την αντιμετώπιση φαινομένων μεγαλύτερης κλίμακας του σύμπαντος, αυτό θα μπορούσε να έχει βαθιές επιπτώσεις στην κατανόησή μας για το σύμπαν.

Αυτή η πιθανότητα υποδηλώνει ότι η εφαρμογή του άρθ Η γενική σχετικότητα μπορεί να μην είναι επαρκής σε μεγαλύτερες κοσμολογικές κλίμακες. Ως εκ τούτου, μπορεί να είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί ένα νέο θεωρητικό πλαίσιο ή να τροποποιηθεί ένα υπάρχον ώστε να ενσωματωθούν επαρκώς τα παρατηρούμενα αποτελέσματα μεγάλης κλίμακας.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *