Επανεξετάζοντας έναν κοσμολογικό γρίφο

Μια ασυμφωνία μεταξύ ανεξάρτητων μετρήσεων της σταθεράς Hubble θα μπορούσε να αρθεί από την υπόθεση ύπαρξης ενός είδους εξωτικής μορφής σκοτεινής ύλης.

Οι τιμές της σταθεράς Hubble H0 διαφέρουν σημαντικά όταν προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους. Διαβάστε σχετικά: ‘Η διαφορά του 9%‘ 

Aν ένας μόνο αριθμός περιγράφει την ιστορία και τη μοίρα του σύμπαντος, τότε αυτός είναι η σταθερά του Hubble, H0, η οποία εκφράζει τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος ή την ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς. Όμως οι ερευνητές που μετρούν το μέγεθος H0 βρίσκουν διαφορετικές τιμές ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιούν. Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού και του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Davis, προτείνουν έναν τρόπο επίλυσης αυτής της «διαφοράς Hubble» μέσω μιας επανεκτίμησης των σχετικών αποστάσεων και χρονικών κλιμάκων. Μια τέτοια προσέγγιση ευνοεί θεωρίες πέρα ​​από τα καθιερωμένα πρότυπα, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν μια εξωτική μορφή σκοτεινής ύλης.

Οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την σταθερά του Hubble H0 μετρώντας την μετατόπιση προς το ερυθρό των γραμμών απορρόφησης στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα αστρονομικών αντικειμένων των οποίων οι αποστάσεις από την Γη είναι γνωστές. Εναλλακτικά, μπορούν να την υπολογίσουν χρησιμοποιώντας την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB) και το κοσμολογικό μοντέλο ψυχρής σκοτεινής ύλης (ΛCDM). Η θερμοκρασία και τα μοτίβα πόλωσης της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου αποτυπώθηκαν κυρίως κατά την περίοδο εξέλιξης του σύμπαντος που αναφέρεται ως εποχή επανασύνδεσης, όταν τα ηλεκτρόνια και πυρήνες (κυρίως υδρογόνου και ηλίου) ενώθηκαν για να σχηματίσουν ουδέτερα άτομα. Η κλίμακα μήκους αυτών των μοτίβων καθορίζει το H0, αλλά μπορεί να εκτιμηθεί μόνο με την χρήση τιμών από μεγέθη που χαρακτηρίζουν διαδικασίες όπως, ο ρυθμός σκέδασης φωτονίου-ηλεκτρονίου κατά την επανασύνδεση και τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.

Στη νέα μελέτη, αποδεικνύεται ότι ρυθμίζοντας κατάλληλα τις τιμές που επιλέγονται γι αυτές τις διεργασίες, μπορεί να προκύψει μια τιμή H0 που προέρχεται από το κοσμολογικό πρότυπο ΛCDM που ταιριάζει με την προερχόμενη από την μετατόπιση προς το ερυθρό. Προτείνουν ότι μια τέτοια κλιμάκωση θα μπορούσε να εξηγηθεί σύμφωνα με την παλαιότερη θεωρία «κατοπτρικού κόσμου» του σκοτεινού τομέα – ένα σύνολο σωματιδίων που μοιάζουν με τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου και αλληλεπιδρούν βαρυτικά με τη συμβατική ύλη. «Ήταν έκπληξη για μας όταν συνειδητοποιήσαμε ότι τέτοια μοντέλα θα μπορούσαν φυσικά να αξιοποιήσουν την συμμετρία κλιμάκωσης που εντοπίσαμε», λένε οι ερευνητές.

Και στο σημείο αυτό ας προσγειωθούμε. Στην τρέχουσα μορφή της, αυτή η λύση είναι μάλλον απίθανο να αποτελεί την τελευταία λέξη σε αυτό το πρόβλημα, γιατί προβλέπει λανθασμένα την σχετική αφθονία του σύμπαντος σε δευτέριο και ήλιο. Αλλά, σύμφωνα με τους ερευνητές, η επίλυση αυτού του ζητήματος θα πρέπει να είναι ευκολότερη από την επίλυση της ασυμφωνίας H0.

–Marric Stephens – https://physics.aps.org/articles/v15/s68



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: