Az univerzum felgyorsult tágulása

Az Univerzum felgyorsult tágulása az 1990-  es évek végén felfedezett rendkívül távoli "standard gyertyák" ( Ia típusú szupernóvák ) fényerejének csökkenése, amelyet az Univerzum tágulásának felgyorsulásaként értelmeztek . A többi galaxistól való távolságot vöröseltolódásuk mérésével határozzák meg . A Hubble-törvény szerint a távoli galaxisokból származó fény vöröseltolódásának nagysága egyenesen arányos e galaxisok távolságával. A távolság és a vöröseltolódás közötti kapcsolatot Hubble-paraméternek (vagy nem egészen pontosan Hubble-állandónak ) nevezik.

Azonban magának a Hubble-paraméternek az értékét először valamilyen módon meg kell határozni, és ehhez meg kell mérni a vöröseltolódási értékeket azon galaxisok esetében, amelyek távolságát más módszerekkel már kiszámították. Ehhez a csillagászat " standard gyertyákat " használ, vagyis olyan tárgyakat, amelyek fényereje ismert. A kozmológiai megfigyelésekhez a legjobb "standard gyertya" típus az Ia típusú szupernóvák. Nagyon fényesek és csak akkor lobbannak fel, ha egy régi " fehér törpe " csillag tömege eléri a Chandrasekhar határértéket , amelynek értéke nagy pontossággal ismert. Ezért minden azonos távolságra lévő Ia típusú felrobbanó szupernóvának közel azonos megfigyelt fényességgel kell rendelkeznie; ebben az esetben kívánatos az eredeti csillag forgásának és összetételének javítása. A különböző galaxisokban megfigyelt szupernóvák fényességének összehasonlításával meg lehet határozni a galaxisok távolságát.

Felfedezés

1998 - ban az Ia típusú szupernóvák megfigyelése során azt találták, hogy a távoli galaxisokban, amelyek távolságát a Hubble-törvény határozta meg, az Ia típusú szupernóvák fényessége kisebb, mint amilyennek feltételezik [1] [2] . Más szóval, a „standard gyertyák” (Ia szupernóva) módszerével kiszámított távolság ezektől a galaxisoktól nagyobbnak bizonyul, mint a Hubble-paraméter korábban megállapított értéke alapján számított távolság. Arra a következtetésre jutottak, hogy az univerzum nem csak tágul, hanem gyorsulással tágul .

Saul Perlmutter , Brian P. Schmidt és Adam Riess ezért a felfedezésért 2006- ban Shao csillagászati ​​és 2011-es fizikai Nobel-díjat kapott .
Ezeket a megfigyeléseket aztán más források is alátámasztották: CMB mérések , gravitációs lencsék , Big Bang nukleoszintézis . Az összes kapott adat jól illeszkedik a lambda-CDM modellhez .

A korábban létező kozmológiai modellek azt feltételezték, hogy az univerzum tágulása lassul. Abból a feltevésből indultak ki, hogy az Univerzum tömegének fő része anyag – látható és láthatatlan is ( sötét anyag ). A tágulási gyorsulásra utaló új megfigyelések alapján egy ismeretlen, negatív nyomású energiaforma létezését feltételezték (lásd állapotegyenletek ). „ Sötét energiának ” hívták.

Az Univerzum felgyorsult tágulásának gondolata számos nem triviális következménnyel jár az evolúció természetét illetően. Konkrétan, néhány nem túl korlátozó feltételezés mellett bebizonyosodott, hogy a gyorsan táguló Univerzumban a termodinamikai egyensúly elérésének alapvető lehetetlensége [3] .

Egészen másfajta világ fog kialakulni, ha feladjuk az Ősrobbanás hipotézist, és a fekete lyuk kozmológiája vezérel bennünket . Ekkor a gyorsulás természetes esés lesz a fekete lyukon belüli végtelenül táguló térbe. Az ereklyesugárzás valamikor a Schwarzschild-gömb áthaladása után jelenik meg , és általában mindent, amit korábban az Ősrobbanás pillanatától számítottak, ettől a pillanattól kell számolni. Az alapvető különbség az, hogy a fekete lyukba zuhanást feltételező referenciakeretben az idáig tartó történelem is megtörténik.

Kritika

2019 végén koreai tudósok olyan megfigyelési adatokat mutattak be, amelyek az Ia szupernóvák fényességének nagyon magas (99,5%) korrelációját jelzik gazdagalaxisaik korával, ami teljes mértékben megmagyarázza a megfigyelt fényesség és a vöröseltolódás közötti eltérést, és így tagadja. az Univerzum tágulásának gyorsulása [4] . A szerzők a sötét energia létezésének kérdését a cikk keretein kívül hagyják; A szkeptikusok megjegyzik, hogy az adatok nem terjeszthetők ki a sötét anyag létezésének hipotézisére , mivel sok más kozmológiai adat is van, amely eddig csak a számításokban való felhasználásával magyarázható.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Riess, A. et al. 1998 Archiválva : 2014. május 29., a Wayback Machine , Astronomical Journal , 116, 1009
  2. Perlmutter, S. et al. Archiválva : 2014. május 29. a Wayback Machine 1999-ben, Astrophysical Journal , 517, 565
  3. Ignatiev Yu. G. Elérhetetlen  a termodinamikai egyensúly a felgyorsult Univerzumban?  // Tér, idő és alapvető kölcsönhatások. - 2013. - 4. sz . - S. 28-55 . Archiválva az eredetiből 2016. május 22-én.
  4. Yijung Kang, Young-Wook Lee, Young-Lo Kim, Chul Chung, Chang Hee Ree. Az Ia típusú szupernóvák korai típusú gazdagalaxisai. II. Evidence for Luminosity Evolution in Supernova Cosmology  // The Astrophysical Journal. - 2020. - T. 889 , 1. sz . - arXiv : 1912.04903 . Archiválva az eredetiből 2022. június 10-én.

Irodalom

Linkek