The Cosmic Void: เราอยู่ตรงกลางได้ไหม?

Pin
Send
Share
Send

ในระดับขนาดใหญ่เอกภพมีลักษณะเหมือนกันและมีลักษณะคล้ายกัน โดยปกติแล้วจะมี 'clumpiness' อยู่บ้างในการกระจายตัวของดวงดาวและกาแลกซี่ แต่โดยทั่วไปความหนาแน่นของตำแหน่งใด ๆ จะเหมือนกันกับที่ตั้งหลายร้อยปีแสง สมมติฐานนี้เรียกว่าหลักการของโคเปอร์นิคัส นักดาราศาสตร์ได้ทำนายการดำรงอยู่ของสิ่งที่เข้าใจยากด้วยการกล่าวอ้างหลักการของโคเปอร์นิคัส พลังงานมืดเร่งกาแลคซีให้ห่างจากกันและกันและขยายจักรวาล แต่บอกว่าถ้าสมมติฐานพื้นฐานนี้ไม่ถูกต้อง? เกิดอะไรขึ้นถ้าภูมิภาคของเราของจักรวาล คือ มีลักษณะเฉพาะที่เรานั่งอยู่ในสถานที่ที่ความหนาแน่นเฉลี่ยต่ำกว่าพื้นที่อื่น ๆ มาก? ทันใดนั้นการสำรวจแสงจากซุปเปอร์โนวาประเภท 1a ของเรานั้นไม่ผิดปกติและสามารถอธิบายได้โดยโมฆะท้องถิ่น หากเป็นเช่นนั้นพลังงานมืด (หรือสารแปลกปลอมอื่น ๆ สำหรับเรื่องนั้น) จะไม่จำเป็นต้องอธิบายธรรมชาติของจักรวาลของเราหลังจากทั้งหมด ...

พลังงานมืดเป็นพลังงานสมมุติฐานที่คาดการณ์ว่าจะซึมผ่านจักรวาลทำให้เกิดการขยายตัวของเอกภพ เชื่อว่าพลังงานประหลาดนี้คิดเป็น 73% ของพลังงานมวลรวม (เช่น E = MC2) ของจักรวาล แต่หลักฐานของพลังงานมืดอยู่ที่ไหน เครื่องมือหลักอย่างหนึ่งในการวัดการขยายตัวแบบเร่งตัวของจักรวาลคือการวิเคราะห์การเลื่อนของวัตถุระยะไกลด้วยความสว่างที่รู้จัก ในจักรวาลที่เต็มไปด้วยดาววัตถุใดที่สร้างความสว่าง "มาตรฐาน"

ซุปเปอร์โนวาประเภท 1a เป็นที่รู้จักในนาม 'เทียนมาตรฐาน' ด้วยเหตุผลนี้ ไม่ว่าพวกมันจะระเบิดที่ไหนในเอกภพที่สังเกตได้พวกมันจะระเบิดด้วยพลังงานเท่ากันเสมอ ดังนั้นในช่วงกลางปี ​​1990 นักดาราศาสตร์จึงสังเกตเห็น Type 1a ที่อยู่ไกลกว่าที่คิดไว้เล็กน้อย ด้วยพื้นฐาน การสันนิษฐาน (มันอาจจะเป็นมุมมองที่ยอมรับ แต่มันก็เป็นข้อสันนิษฐานเหมือนกันทั้งหมด) ว่าจักรวาลเชื่อฟังหลักการของโคเปอร์นิคัสการทำให้มืดลงนี้ชี้ให้เห็นว่ามีแรงบางอย่างในจักรวาลทำให้ไม่เพียง แต่ขยายตัวเท่านั้น เร่งขยายตัว ของจักรวาล พลังลึกลับนี้ถูกขนานนามว่า พลังงานมืด และตอนนี้เป็นมุมมองที่ถือกันโดยทั่วไปว่าจักรวาลจะต้องเต็มไปด้วยมันเพื่ออธิบายการสังเกตเหล่านี้ (มีปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายที่อธิบายการมีอยู่ของพลังงานมืด แต่นี่เป็นปัจจัยสำคัญ)

ตามการตีพิมพ์ใหม่นำโดย Timothy Clifton จาก University of Oxford, UK คำแนะนำการโต้เถียงว่าหลักการ Copernican ที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางนั้นผิด บางทีพวกเรา ทำ มีอยู่ในพื้นที่เฉพาะของพื้นที่ซึ่งความหนาแน่นเฉลี่ยต่ำกว่าส่วนที่เหลือของจักรวาลมาก การสำรวจซุปเปอร์โนวาไกลโพ้นนั้นไม่ต้องการพลังงานมืดเพื่ออธิบายธรรมชาติของเอกภพที่กำลังขยายตัว ไม่มีสารแปลกใหม่ไม่มีการปรับเปลี่ยนแรงโน้มถ่วงและไม่จำเป็นต้องมีมิติเพิ่มเติม

คลิฟตันอธิบายเงื่อนไขที่สามารถอธิบายการสังเกตการณ์ของซุปเปอร์โนวาได้ว่าเราอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่หายากมากใกล้กับใจกลางเมือง หากเป็นกรณีนี้รูปทรงของเวลาอวกาศจะแตกต่างกันซึ่งมีผลต่อเส้นทางของแสงในวิธีที่แตกต่างจากที่เราคาดไว้ ยิ่งไปกว่านั้นเขายังกล่าวต่อไปว่าผู้สังเกตการณ์ที่ให้ไว้มีความน่าจะเป็นสูงในการค้นหาตัวเองในสถานที่ดังกล่าว อย่างไรก็ตามในจักรวาลที่มีอัตราเงินเฟ้อเช่นเราความเป็นไปได้ที่จะเกิดช่องว่างดังกล่าวอยู่ในระดับต่ำ แต่ควรได้รับการพิจารณา การค้นพบตัวเราในใจกลางของพื้นที่ที่มีเอกลักษณ์จะเป็นการละเมิดหลักการของโคเปอร์นิคัสอย่างถูกต้องและจะมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อทุกแง่มุมของจักรวาลวิทยา แท้จริงมันเป็นการปฏิวัติ

หลักการของโคเปอร์นิคัสคือข้อสันนิษฐานที่ก่อให้เกิดข้อเท็จจริงของจักรวาลวิทยา ตามที่ Amanda Gefter ชี้ไปที่ นักวิทยาศาสตร์ใหม่สมมติฐานนี้ ควร จะเปิดให้ตรวจสอบข้อเท็จจริง ท้ายที่สุดวิทยาศาสตร์ที่ดีไม่ควรคล้ายกับศาสนาที่ข้อสันนิษฐาน (หรือความเชื่อ) ไม่อาจปฏิเสธได้ แม้ว่าการศึกษาของคลิฟตันจะเป็นการคาดเดาในตอนนี้ แต่ก็มีคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลและเรายินดีที่จะทดสอบแนวคิดพื้นฐานของเราหรือไม่

แหล่งที่มา: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], บล็อกนักวิทยาศาสตร์ใหม่

Pin
Send
Share
Send