Космічна порожнеча: Чи можемо ми опинитися посеред неї?

Pin
Send
Share
Send

На великих масштабах Всесвіт є однорідним та ізотропним. Природно, що в розподілі зірок і галактик є деяка «незграбність», але загалом щільність будь-якого даного місця буде такою ж, як і розташування за сотні світлових років. Це припущення відоме як принцип Коперника. Посилаючись на принцип Коперника, астрономи передбачили існування невловимого темна енергія, прискорюючи галактики один від одного, розширюючи тим самим Всесвіт. Але скажіть, якщо це основне припущення є невірним? Що робити, якщо наш регіон Всесвіту є унікальний тим, що ми сидимо там, де середня щільність набагато нижча, ніж в інших регіонах простору? Раптом наші спостереження над світлом із наднових типу 1а не є аномальними і можуть бути пояснені місцевою порожнечею. Якби це було так, темна енергія (або будь-яка інша екзотична речовина з цього приводу) не потребувала б пояснення природи нашого Всесвіту…

Темна енергія - це гіпотетична енергія, яка передбачається проникнути через Космос, викликаючи спостережуване розширення Всесвіту. Вважається, що ця дивна енергія становить 73% від загальної маси енергії (тобто E = mc2) Всесвіту. Але де докази темної енергії? Один з головних інструментів при вимірюванні прискореного розширення Всесвіту - це аналіз червоного зсуву віддаленого об'єкта з відомою яскравістю. Який об’єкт у Всесвіті, наповненому зірками, створює "стандартну" яскравість?

З цієї причини супернові типу 1а відомі як «стандартні свічки». Де б вони не вибухали у спостережуваному Всесвіті, вони завжди будуть дути з однаковою кількістю енергії. Так, в середині 1990-х астрономи спостерігали, що далекий тип 1а трохи тьмяніший, ніж очікувалося. З основним припущення (це може бути загальноприйнята думка, але все-таки припущення), що Всесвіт підкоряється принципу Коперника, це затемнення підказувало, що у Всесвіті була якась сила, яка викликала не тільки розширення, але і прискорене розширення Всесвіту. Ця загадкова сила була озвучена темна енергія і зараз загальноприйнята думка, що Космос повинен бути наповнений ним для пояснення цих спостережень. (Є багато інших факторів, що пояснюють існування темної енергії, але це критичний фактор.)

Згідно з новою публікацією, яку очолює Тімоті Кліфтон, з Оксфордського університету, Великобританія, досліджується суперечлива думка про те, що широко прийнятий принцип Коперника є невірним. Можливо, ми робити існують в унікальній області простору, де середня щільність значно нижча за решту Всесвіту. Спостереження далеких наднових раптом не потребували б темної енергії для пояснення природи Всесвіту, що розширюється. Ніяких екзотичних речовин, ніяких змін гравітації та додаткових розмірів не потрібно.

Кліфтон пояснює, що умови, які могли б пояснити спостереження наднових, полягають у тому, що ми живемо в надзвичайно рідкісному регіоні, прямо біля центру, і ця пустота може бути в масштабі такого ж порядку, що і спостережуваний Всесвіт. Якби це було, геометрія простору-часу була б іншою, впливаючи на проходження світла іншим чином, ніж ми очікували. Більше того, він навіть каже, що будь-який спостерігач має велику ймовірність опинитися в такому місці. Однак в інфляційному Всесвіті, такому як у нас, ймовірність породження такої порожнечі є низькою, але все-таки її слід враховувати. Опинившись в центрі унікального простору, це справедливо порушило б принцип принципу Коперника і матиме величезні наслідки для всіх аспектів космології. Зовсім буквально, це була б революція.

Принцип Коперніка - це припущення, яке формує основу космології. Як вказувала Аманда Гефтер у Новий учений, це припущення повинен бути відкритим для уважного вивчення. Зрештою, добра наука не повинна бути схожою на релігію, коли припущення (або віра) стає беззаперечним. Хоча дослідження Кліфтона наразі є умоглядним, воно ставить цікаві питання щодо нашого розуміння Всесвіту та чи готові ми перевірити наші основні ідеї.

Джерела: arXiv: 0807.1443v1 [астро-ph], Блог нового вченого

Pin
Send
Share
Send