Esitetty hypoteesi kosmisen aineen hiukkasten muuttumisesta ”pimeäksi energiaksi”

hypoteesi

Astronomien ryhmä, joka analysoi DESI-spektroskooppilaitteella kerättyjä tietoja, on löytänyt todisteita teorian tueksi, jonka mukaan mystinen pimeä energia, joka on vastuussa maailmankaikkeuden kiihtyvästä laajenemisesta, ei ole vakio, vaan muuttuu ajan myötä. Uudet tiedot viittaavat mahdolliseen prosessiin, jossa tavallinen materia muuttuu vähitellen pimeäksi energiaksi, mikä haastaa aiemmat kosmologiset käsitykset.

Esitetty hypoteesi kosmisen aineen hiukkasten muuttumisesta ”pimeäksi energiaksi”

Tutkimuksen keskiössä on kosmologisesti toisiinsa liittyvien mustien aukkojen hypoteesi, jonka mukaan mustat aukot toimivat eräänlaisina pimeän energian ”kuplina”. Tämän mallin mukaan tähtien aine, joka romahtaa mustiksi aukoiksi, muuttuu osittain pimeäksi energiaksi, mikä lopulta vaikuttaa koko maailmankaikkeuden evoluutioon. Tämä idea, jonka ensimmäiset versiot ilmestyivät puoli vuosisataa sitten ja joka viisi vuotta sitten viimeisteltiin, on nyt ensimmäistä kertaa saanut vakavan havainnollisen vahvistuksen DESI:n laajamittaisten tietojen ansiosta.

Arizonassa sijaitseva DESI-laite, joka on varustettu viidellä tuhannella robottisilmällä, kohdistaa katseensa joka viidentoista minuutin välein uuteen galaksiin. Tämä grandioosi projekti, johon osallistuu yli yhdeksänsataa tutkijaa ympäri maailmaa, on jo kartoittanut miljoonia galakseja havainnoimalla valoa, joka on säteilty, kun maailmankaikkeus oli puolet nuorempi. Näiden tietojen analysointi on osoittanut, että pimeän energian tiheys on ilmeisesti yhteydessä tähtien muodostumisen nopeuteen maailmankaikkeudessa, mikä on herättänyt kirjoittajien huomion aineen muuntumisen hypoteesiin.

Esitetty hypoteesi kosmisen aineen hiukkasten muuttumisesta ”pimeäksi energiaksi”

Lisäksi uusi malli tarjoaa ratkaisun vielä yhteen arvoitteeseen. Aiemmin standardikozmologiset mallit, jotka analysoivat DESI:n tietoja viimeisten kymmenen miljardin vuoden ajalta, viittasivat selittämättömään tavallisen aineen määrän vähenemiseen alkuräjähdyksen jälkeen, jopa niin, että oli pakko olettaa neutriinojen ei-fysikaalisten negatiivisten massojen olemassaolo. Hypoteesi baryonimateriaalin muuntumisesta pimeäksi energiaksi selittää elegantisti tämän puutteen ja lisäksi mahdollistaa neutriinon positiivisen massan määrittämisen, mikä on yhdenmukaista maassa tehtyjen kokeiden tulosten kanssa.

Tämä lähestymistapa auttaa myös sovittamaan yhteen erilaisia mittauksia Hubble-vakiolle, joka kuvaa maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta. Koska tavallinen materia hidastaa laajenemista ja pimeä energia kiihdyttää sitä, prosessi, jossa ne muuttuvat vähitellen toisikseen, muuttaa tasapainoa ja poistaa olemassa olevat ristiriidat. Täten teoria uudelleentulkitsee pimeän energian luonteen esittämällä sen ei alkuperäisenä tyhjän tilan ominaisuutena, vaan tuotteena, joka syntyy tähtien kuoleman ja mustien aukkojen muodostumisen seurauksena.

Esitetty hypoteesi kosmisen aineen hiukkasten muuttumisesta ”pimeäksi energiaksi”

Tutkimuksen tekijät korostavat, että heidän työnsä on tärkeä virstanpylväs rohkean teorian testaamisessa, ja sen lopullinen vahvistaminen tai kumoaminen edellyttää lisätietojen keräämistä sekä huolellista ja riippumatonta analyysia. Jo nyt saadut tulokset avaavat kuitenkin uusia, odottamattomia mahdollisuuksia ymmärtää universumiamme hallitsevia peruslakeja.