Hubble-mosaik af massiv galakse-klynge MACS J0717.5 + 3745, menes at være forbundet med et filament af mørkt stof. Kredit: NASA, ESA, Harald Ebeling (University of Hawaii at Manoa) & Jean-Paul Kneib (LAM)
Selvom hold af videnskabsfolk overalt i verden lige i dette øjeblik er hott på sporet af mørkt stof - det “andre ting”, som universet er lavet af og angiveligt tegner sig for næsten 80% af den masse, som vi ikke direkte kan observere ( endnu) - og forsøge at kvantificere nøjagtigt, hvordan såkaldt ”mørk energi” driver sin stadigt stigende ekspansion, måske er et svar på disse igangværende mysterier måske findes de slet ikke.
Dette er netop, hvad en astronom antyder i en nylig artikel, der blev forelagt 3. december til Astrofysiske tidsskriftsbreve.
I et papir med titlen "Et ekspanderende univers uden mørk stof og mørk energi" (arXiv: 1212.1110) foreslår Pierre Magain, professor ved det belgiske Institut d'Astrophysique et de Géophysique, at udvidelsen af universet kunne forklares uden behovet for gåtefulde materiale og energi, der hidtil endnu ikke er direkte målt.
Derudover lægger Magains forslag en højere alder til universet end hvad der i øjeblikket er accepteret. Med en model, der viser en langsommere ekspansionshastighed i det tidlige univers end i dag, estimerer Magains beregninger dens alder til at være tættere på 15,4 - 16,5 milliarder år gammel og tilføje et par milliarder flere lys til den kosmiske fødselsdagskage.
Fordelen ved et lidt ældre univers, Magain, udgør, er, at det ikke er så usædvanligt tæt på den tilsyneladende alder for de mest fjerne galakser, der for nylig er fundet - såsom MACS0647-JD, som er 13,3 milliarder lysår væk og dermed (baseret på nuværende estimater, se grafik til højre) skal have dannet sig, da universet kun var 420 millioner år gammel.
Læs mere: Nu endnu længere: Ancient Galaxy er den seneste kandidat til fjerneste
Brug af accepteret fysik for, hvordan tiden opfører sig baseret på Einsteins teori om generel relativitet - nemlig hvordan tidens gang er i forhold til seerens position og hastighed (samt intensiteten af det tyngdefelt, som seeren er inden for) - Magains model gør det muligt for en observatør, der er lokaliseret i universet, potentielt at opleve en anden hastighed end en hypotetisk seer, der er placeret uden for universet. Ikke at være så metafysisk som at antage det der er eksterne observatører af vores univers, men blot for at sige, at et eksternt punkt ville være et fast punkt, mod hvilket man kunne sammenligne en varierende tid i universet, kalder Magain dette universel relativitet.
En seer, der oplever universal relativitet, hævder Magain altid måling af universets krumning til at være lig med nul. Det er, hvad der i øjeblikket er observeret, et "fladhedsproblem", som Magain insinuerer, er underligt tilfældigt.
Ved at tilskrive et ekspanderende univers til mørk energi og de høje hastigheder af stjerner langs kanterne af galakser (såvel som bevægelserne af galakse-klynger i sig selv) til mørkt stof, introducerer vi muligvis ad hoc-elementer til universet, siger Magain. I stedet foreslår han sin “mere økonomiske” model - der bruger universal relativitet - forklarer disse tilsyneladende accelererende, i stigende grad ekspanderende adfærd… og giver en større tidsmargin mellem Big Bang og dannelsen af de første galaktiske strukturer.
Læs mere: Første billeder i en ny jagt efter mørk energi
Der er en hel del matematik involveret, og da jeg aldrig hævdede at have forstået fysikligninger, kan du tjekke det originale papir her.
Selvom det er spændende, er det den vigtigste, at mørk energi og mørk materie stadig har formået at undgå videnskab, der eksisterer lige uden for grænserne for det, der kan observeres (selvom de tyngdekraftlinsevirkninger af det, der menes at være mørke stoffilamenter, er blevet observeret af Hubble) og Magains papir lægger blot en anden idé på bordet - en selvom han anerkender behov for yderligere test og er afhængig af meget specifikke entalparametre, ikke afhænger af usynlige, uobserverbare og mystisk mørke “ting”. Om det hører hjemme på bordet eller ej, er det op til andre astrofysikere at beslutte.
Professor Magains forskning blev støttet af ESA og det belgiske kontor for videnskabspolitik.
Til højre: Kunstnerens indtryk af mørkt stof (h / t til Steve Nerlich)
Bemærk: dette er "bare" et indsendt papir og er ikke valgt til offentliggørelse endnu. Eventuelle foreslåede hypoteser er forfatterens og er ikke godkendt af dette websted. (Personligt kan jeg godt lide mørk stof. Det er fascinerende ting… selvom vi kan ikke se det. Vil du have en astrofysiker's synspunkt på eksistensen af mørkt stof? Se Ethan Siegel's blogsvar her.)
