Космическата празнота: Може ли да сме в средата на нея?

Pin
Send
Share
Send

В големи мащаби Вселената е хомогенна и изотропна. Естествено има някаква „тромавост“ в разпределението на звездите и галактиките, но като цяло плътността на всяко място ще бъде същата като местоположението на стотици светлинни години. Това предположение е известно като принципа на Коперник. Като се позовават на принципа на Коперник, астрономите са предвидили съществуването на неуловимото тъмна енергия, ускорявайки галактиките далеч една от друга, като по този начин разширява Вселената. Но кажете, ако това основно предположение е неправилно? Ами ако нашия регион на Вселената е уникален по това, че седим на място, където средната плътност е много по-ниска от другите региони на пространството? Изведнъж нашите наблюдения на светлина от свръхнови тип 1а не са аномални и могат да бъдат обяснени от местната празнота. В такъв случай тъмната енергия (или всяка друга екзотична субстанция за този въпрос) не би била необходима, за да обясни същността на нашата Вселена…

Тъмната енергия е хипотетична енергия, която се предвижда да проникне през Космоса, причинявайки наблюдаваното разширение на Вселената. Смята се, че тази странна енергия представлява 73% от общата маса-енергия (т.е. E = MC2) на Вселената. Но къде са доказателствата за тъмната енергия? Един от основните инструменти при измерване на ускореното разширяване на Вселената е да се анализира червеното изместване на отдалечен обект с известна яркост. Във Вселената, изпълнена със звезди, какъв обект генерира „стандартна“ яркост?

По тази причина суперновите тип 1а са известни като „стандартни свещи“. Без значение къде избухват в наблюдателната вселена, те винаги ще духат със същото количество енергия. И така, в средата на 90-те астрономите забелязаха, че далечният тип 1а е малко по-слаб от очакваното. С основния предположение (може да е прието мнение, но все пак е предположение), че Вселената се подчинява на принципа на Коперник, това затъмняване подсказва, че във Вселената има някаква сила, която предизвиква не само разширение, но и ускорена експанзия на Вселената. Тази загадъчна сила беше озаглавена тъмна енергия и сега е общоприето мнение, че Космосът трябва да бъде изпълнен с него, за да обясни тези наблюдения. (Има много други фактори, обясняващи съществуването на тъмна енергия, но това е критичен фактор.)

Според нова публикация, оглавявана от Тимъти Клифтън от Оксфордския университет в Обединеното кралство, противоречивото противоречие с предположението, че широко приетият принцип на Коперник е грешен. Може би ние правя съществуват в уникален космос, където средната плътност е много по-ниска от останалата част на Вселената. Наблюденията на далечни свръхнове изведнъж не биха изисквали тъмна енергия, за да обяснят същността на разширяващата се Вселена. Не се изискват екзотични вещества, не се променят гравитацията и не се изискват допълнителни размери.

Клифтън обяснява, че условията, които биха могли да обяснят наблюденията на свръхнови, са, че живеем в изключително рядък регион, точно в близост до центъра и тази празнота може да бъде в мащаб със същия порядък като наблюдателната Вселена. Ако това беше така, геометрията на пространството-времето щеше да е различна и да повлияе на преминаването на светлината по различен начин, отколкото бихме очаквали. Нещо повече, той дори стига дотам, че всеки даден наблюдател има голяма вероятност да се озове на такова място. Въпреки това, в инфлационна Вселена като нашата, вероятността от генериране на такава празнота е ниска, но въпреки това трябва да се има предвид. Озовавайки се в средата на уникален космически регион, правилно би нарушил принципа на Коперник и би имал огромни последици за всички аспекти на космологията. Съвсем буквално би било революция.

Принципът на Коперник е предположение, което формира основата на космологията. Както посочи Amanda Gefter при Нов учен, това предположение Трябва бъдете отворени за контрол. В края на краищата добрата наука не трябва да е близка до религията, при която едно предположение (или вяра) става несъмнено. Въпреки че проучването на Клифтън за момента е спекулативно, то поставя някои интересни въпроси относно нашето разбиране на Вселената и дали сме готови да тестваме основните си идеи.

Източници: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], блог на New Scientist

Pin
Send
Share
Send