Για δεκαετίες, η επικρατούσα κοσμολογική άποψη είχε ως επίκεντρο τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια
Αμφισβητώντας το κυρίαρχο κοσμολογικό μοντέλο, μια νέα πρωτοποριακή μελέτη του αστροφυσικού Rajendra Gupta προτείνει ότι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια δεν είναι απαραίτητες για να εξηγηθεί η συμπεριφορά του σύμπαντος. Η θεωρία του όχι μόνο αλλάζει τα δεδομένα, αλλά διπλασιάζει και την ηλικία του σύμπαντος, φτάνοντάς την στα 26,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
.jpg)
Για δεκαετίες, η επικρατούσα κοσμολογική άποψη είχε ως επίκεντρο τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Αυτά τα αόρατα συστατικά, που θεωρείται ότι αποτελούν το 95% του σύμπαντος, χρησιμοποιούνταν για να εξηγήσουν τα πάντα, από την ασυνήθιστη περιστροφή των γαλαξιών μέχρι την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Παρόλο που η σκοτεινή ύλη δεν έχει ανιχνευθεί ποτέ άμεσα, η ύπαρξή της έχει υποτεθεί από έμμεσες παρατηρήσεις, όπως ο βαρυτικός φακός και οι καμπύλες περιστροφής των γαλαξιών.
Όμως, ο Rajendra Gupta, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα, τολμά να αμφισβητήσει αυτή τη θεμελιώδη παραδοχή. Η πρόσφατη μελέτη του, που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal, παρουσιάζει ένα μοντέλο το οποίο μπορεί να εξηγήσει την παρατηρούμενη συμπεριφορά του σύμπαντος χωρίς την ανάγκη για σκοτεινή ύλη ή σκοτεινή ενέργεια.
Το πρόβλημα με τη Σκοτεινή Ύλη: Μια ανεπαρκής εξήγηση;
Η ιδέα της σκοτεινής ύλης γεννήθηκε τη δεκαετία του 1930, όταν ο αστρονόμος Fritz Zwicky παρατήρησε ότι οι γαλαξίες στα σμήνη κινούνται με ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες από αυτές που θα επέτρεπε η ορατή μάζα τους. Για να λυθεί αυτό το αίνιγμα, υποτέθηκε η ύπαρξη μιας αόρατης μάζας που ασκεί βαρυτική έλξη. Η ιδέα αυτή ενισχύθηκε από παρατηρήσεις που έδειχναν ότι οι εξωτερικές περιοχές των γαλαξιών περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα με τις εσωτερικές, κάτι που δεν συμβαδίζει με την κλασική φυσική.
Ο Gupta, ωστόσο, υποστηρίζει μια ριζικά διαφορετική προσέγγιση. Στο μοντέλο του, το οποίο ονομάζει CCC+TL (Covarying Coupling Constants + Tired Light), προτείνει ότι οι θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, όπως η ταχύτητα του φωτός και η δύναμη των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, δεν είναι σταθερές, αλλά αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.
“Η μελέτη μας επιβεβαιώνει ότι η ηλικία του σύμπαντος είναι 26,7 δισεκατομμύρια χρόνια και μας επέτρεψε να ανακαλύψουμε ότι το σύμπαν δεν απαιτεί την ύπαρξη σκοτεινής ύλης”, εξηγεί ο Gupta.
Τα στοιχεία της Νέας Θεωρίας
Το μοντέλο CCC+TL συνδυάζει δύο καινοτόμες ιδέες:
Μεταβαλλόμενες Σταθερές (Covarying Coupling Constants): Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, οι φυσικές σταθερές που καθορίζουν τη λειτουργία του σύμπαντος, όπως η βαρυτική σταθερά και η ταχύτητα του φωτός, δεν είναι παγιωμένες. Η αργή μεταβολή τους με τον καιρό θα μπορούσε να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο ερμηνεύουμε τις κοσμικές παρατηρήσεις, όπως η ερυθρή μετατόπιση των γαλαξιών.
Κουρασμένο Φως (Tired Light): Η έννοια αυτή, που είχε προταθεί στο παρελθόν, υποστηρίζει ότι το φως, καθώς ταξιδεύει δισεκατομμύρια έτη φωτός μέσα στο διάστημα, χάνει ενέργεια. Αυτή η απώλεια ενέργειας προκαλεί τη μετατόπιση του φωτός προς το ερυθρό άκρο του φάσματος. Κατά συνέπεια, η ερυθρή μετατόπιση δεν οφείλεται αποκλειστικά στη διαστολή του σύμπαντος, αλλά και σε αυτή την ενεργειακή απώλεια.
Με τον συνδυασμό αυτών των δύο εννοιών, ο Gupta ισχυρίζεται ότι μπορεί να εξηγήσει πολλά από τα φαινόμενα που αποδίδονται παραδοσιακά στη σκοτεινή ύλη. Αντί να επικαλεστεί μια αόρατη μάζα, το μοντέλο του προτείνει ότι οι αλλαγές στις θεμελιώδεις σταθερές και η απώλεια ενέργειας του φωτός μπορούν να εξηγήσουν τις ίδιες παρατηρήσεις.
Η διαστολή του σύμπαντος χωρίς σκοτεινή ενέργεια
Το μοντέλο του Gupta δεν αμφισβητεί μόνο τη σκοτεινή ύλη, αλλά και τη σκοτεινή ενέργεια, τη μυστηριώδη δύναμη που θεωρείται υπεύθυνη για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Ο Gupta υποστηρίζει ότι η επιτάχυνση αυτή δεν προκαλείται από μια άγνωστη ενέργεια, αλλά από την εξασθένηση των φυσικών δυνάμεων με την πάροδο του χρόνου.
“Σε αντίθεση με τις τυπικές κοσμολογικές θεωρίες όπου η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος αποδίδεται στη σκοτεινή ενέργεια, τα ευρήματά μας υποδεικνύουν ότι αυτή η διαστολή οφείλεται στις εξασθενημένες δυνάμεις της φύσης”, δηλώνει ο Gupta.
Αυτή η αλλαγή σκέψης θα μπορούσε να έχει τεράστιες επιπτώσεις στην κατανόησή μας για το μέλλον του σύμπαντος. Αν οι φυσικοί νόμοι εξελίσσονται, τότε η συμπεριφορά του σύμπαντος θα μπορούσε να εξηγηθεί με έναν πιο απλό και κομψό τρόπο από την προσφυγή στη σκοτεινή ενέργεια.
Ηλικία και Επιπτώσεις: Ένα Σύμπαν 27 Δισ. Ετών
Ίσως η πιο ρηξικέλευθη πρόταση του Gupta είναι η νέα εκτίμηση για την ηλικία του σύμπαντος. Η τρέχουσα αποδεκτή ηλικία, βασισμένη στο μοντέλο ΛCDM, είναι περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Το μοντέλο CCC+TL, όμως, υπολογίζει την ηλικία του σύμπαντος στα 26,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Αν αυτή η νέα εκτίμηση είναι σωστή, θα μπορούσε να δώσει μια νέα εξήγηση για την ύπαρξη των πρώιμων, μαζικών γαλαξιών που παρατηρήθηκαν πρόσφατα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Η μεγαλύτερη ηλικία θα έδινε αρκετό χρόνο για να σχηματιστούν και να εξελιχθούν.
Η θεωρία του Gupta βρίσκεται ακόμα υπό έλεγχο. Οι κοσμολόγοι θα πρέπει να την δοκιμάσουν σε σχέση με μια σειρά παρατηρήσεων, όπως το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο και ο βαρυτικός φακός. Αν οι προβλέψεις του μοντέλου CCC+TL ευσταθούν, τότε θα μπορούσαμε να βρισκόμαστε μπροστά σε μια πραγματική αλλαγή παραδείγματος στην κοσμολογία.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου