Ny forskning tyder på, at vores univers ikke har noget mørkt stof

Den nuværende teoretiske model for universets sammensætning er, at det er lavet af normalt stof, mørk energi og mørkt stof. En ny undersøgelse fra University of Ottawa udfordrer dette.

En undersøgelse, offentliggjort i dag i The Astrophysical Journal , udfordrer den nuværende model af universet ved at vise, at den faktisk ikke har plads til mørkt stof.

I kosmologi beskriver udtrykket "mørk stof" alt det, der ser ud til ikke at interagere med lys eller det elektromagnetiske felt, eller som kun kan forklares gennem tyngdekraften. Vi kan ikke se det, og vi ved heller ikke, hvad det er lavet af, men det hjælper os med at forstå, hvordan galakser, planeter og stjerner opfører sig.

Rajendra Gupta, fysikprofessor ved Det Naturvidenskabelige Fakultet, brugte en kombination af de samvarierende koblingskonstanter (CCC) og "træt lys" (TL) teorier (CCC+TL-modellen) for at nå frem til denne konklusion.

Denne model kombinerer to ideer – om hvordan naturens kræfter aftager over kosmisk tid og om lys, der mister energi, når det rejser en lang afstand. Det er blevet testet og har vist sig at matche med adskillige observationer, såsom om hvordan galakser er spredt ud, og hvordan lys fra det tidlige univers har udviklet sig.

Denne opdagelse udfordrer den fremherskende forståelse af universet, hvilket antyder, at omkring 27 % af det består af mørkt stof og mindre end 5 % af almindeligt stof, mens de resterende er den mørke energi.

Udfordring af behovet for mørkt stof i universet

"Undersøgelsens resultater bekræfter, at vores tidligere arbejde ("JWST early univers observations and ΛCDM cosmology") om universets alder på 26,7 milliarder år har gjort det muligt for os at opdage, at universet ikke kræver mørkt stof for at eksistere," forklarer Gupta.

"I standard kosmologi siges den accelererede ekspansion af universet at være forårsaget af mørk energi, men er faktisk på grund af naturens svækkelseskræfter, når den udvider sig, ikke på grund af mørk energi."

"Rødforskydninger" refererer til, når lyset flyttes mod den røde del af spektret. Forskeren analyserede data fra nyere artikler om fordelingen af ​​galakser ved lave rødforskydninger og vinkelstørrelsen af ​​lydhorisonten i litteraturen ved høj rødforskydning.

"Der er adskillige artikler, der sætter spørgsmålstegn ved eksistensen af ​​mørkt stof, men mit er det første, så vidt jeg ved, der eliminerer dets kosmologiske eksistens, mens det er i overensstemmelse med vigtige kosmologiske observationer, som vi har haft tid til at bekræfte," siger Gupta. P>

Ved at udfordre behovet for mørkt stof i universet og give bevis for en ny kosmologisk model, åbner denne undersøgelse nye veje til at udforske universets grundlæggende egenskaber.

Flere oplysninger: Rajendra P. Gupta, Testing CCC+TL Cosmology with Observed Baryon Acoustic Oscillation Features, The Astrophysical Journal (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad1bc6

Journaloplysninger: Astrofysisk tidsskrift

Leveret af University of Ottawa