Mosaico di Hubble del massiccio ammasso di galassie MACS J0717.5 + 3745, pensato per essere collegato da un filamento di materia oscura. Credito: NASA, ESA, Harald Ebeling (Università delle Hawaii a Manoa) e Jean-Paul Kneib (LAM)
Anche se i team di scienziati di tutto il mondo sono in questo momento sulla scia della materia oscura - le "altre cose" di cui è fatto l'Universo e presumibilmente rappresentano quasi l'80% della massa che non possiamo osservare direttamente ( ancora) - e cercando di quantificare esattamente come la cosiddetta "energia oscura" guida la sua espansione in continua accelerazione, forse una risposta a questi misteri in corso è forse non esistono affatto.
Questo è esattamente ciò che un astronomo sta suggerendo in un recente articolo, presentato il 3 dicembre a Lettere astrofisiche del diario.
In un articolo intitolato "Un universo in espansione senza materia oscura e energia oscura" (articolo: 1212.1110) Pierre Magain, professore all'Institut d'Astrophysique et de Géophysique del Belgio, propone che l'espansione dell'Universo potrebbe essere spiegata senza la necessità di enigmatico materiale ed energia che, ad oggi, devono ancora essere misurati direttamente.
Inoltre, la proposta di Magain prevede un'età più elevata nell'Universo rispetto a quella attualmente accettata. Con un modello che mostra un tasso di espansione più lento durante l'Universo primordiale di oggi, i calcoli di Magain stimano che la sua età sia più vicina ai 15,4 - 16,5 miliardi di anni, aggiungendo un paio di miliardi di candele in più alla torta di compleanno cosmica.
Il vantaggio di un universo leggermente più vecchio, sostiene Magain, è che non è così stranamente vicino all'età apparente delle galassie più distanti recentemente trovate - come MACS0647-JD, che dista 13,3 miliardi di anni luce e quindi (in base alla corrente stime, vedi grafico a destra) devono essersi formati quando l'Universo aveva solo 420 milioni di anni.
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Usare la fisica accettata di come il tempo si comporta in base alla teoria della relatività generale di Einstein - vale a dire, come il passaggio del tempo è relativo alla posizione e alla velocità dello spettatore (così come all'intensità del campo gravitazionale in cui si trova lo spettatore) - Il modello di Magain consente a un osservatore situato all'interno dell'Universo di sperimentare potenzialmente un tempo diverso rispetto a un ipotetico spettatore situato al di fuori l'universo. Non essere così metafisico da presumere che lì siamo osservatori esterni del nostro Universo, ma semplicemente per dire che un punto esterno sarebbe fisso rispetto al quale si potrebbe confrontare un diverso passare del tempo all'interno dell'Universo, Magain lo chiama relatività universale.
Uno spettatore che sperimenta la relatività universale, secondo Magain, misurerebbe sempre la curvatura dell'Universo in modo che sia uguale a zero. Questo è ciò che è attualmente osservato, un "problema di piattezza" che Magain insinua è stranamente casuale.
Attribuendo un universo in espansione all'energia oscura e alle alte velocità delle stelle lungo i bordi delle galassie (così come i movimenti degli stessi ammassi di galassie) alla materia oscura, potremmo introdurre elementi ad hoc nell'Universo, afferma Magain. Invece, propone il suo modello "più economico" - che utilizza la relatività universale - spiega questi comportamenti apparentemente in accelerazione, in continua espansione ... e offre un margine di tempo più ampio tra il Big Bang e la formazione delle prime strutture galattiche.
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C'è un bel po 'di matematica in gioco, e dal momento che non ho mai preteso di capire le equazioni della fisica puoi consultare il documento originale qui.
Mentre intrigante, la linea di fondo è che l'energia oscura e la materia oscura sono ancora riuscite a eludere la scienza, esistendo appena al di fuori dei confini di ciò che può essere osservato (anche se gli effetti di lente gravitazionale di quelli che si pensa siano filamenti di materia oscura sono stati osservati da Hubble) e il lavoro di Magain sta semplicemente mettendo un'altra idea sul tavolo - una che, sebbene riconosca le necessità di ulteriori test e si basi su parametri singolari molto specifici, non dipende da "cose" invisibili, inosservabili e misteriosamente oscure. Se appartiene al tavolo o meno, spetterà agli altri astrofisici decidere.
La ricerca del Prof. Magain è stata supportata dall'ESA e dall'Ufficio delle politiche scientifiche belghe.
A destra: l'impressione dell'artista della materia oscura (da h / t a Steve Nerlich)
Nota: questo è "solo" un documento inviato e non è stato ancora selezionato per la pubblicazione. Eventuali ipotesi proposte sono quelle dell'autore e non sono supportate da questo sito. (Personalmente mi piace la materia oscura. È roba affascinante ... anche se noi non si può Guardalo. Vuoi il punto di vista di un astrofisico sull'esistenza della materia oscura? Dai un'occhiata alla risposta sul blog di Ethan Siegel qui.)
