Wszechświat nie ma miejsca na ciemną materię – najnowsze badania
Teoretyczny model zakłada, że Wszechświat składa się z klasycznej materii, ciemnej materii i ciemnej energii. Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie w Ottawie podważa tę tezę.
Najnowsze badanie opublikowane w The Astrophysical Journal, podważa obecny model Wszechświata, pokazując, że w rzeczywistości nie ma w nim miejsca na ciemną materię.
W kosmologii termin „ciemna materia” opisuje wszystko, co wydaje się nie oddziaływać ze światłem lub polem elektromagnetycznym, lub co można wyjaśnić jedynie siłą grawitacji. Astronomowie nie mogą jej zaobserwować ani nie wiedzą, z czego się składa, ale pomaga im zrozumieć, jak zachowują się galaktyki, planety i gwiazdy.
Rajendra Gupta, profesor fizyki z University of Ottawa, wykorzystał połączenie teorii kowariancji stałego sprzężenia (CCC – covarying coupling constants) i teorii „zmęczonego światła” (TL) (model CCC + TL), aby sprawdzić, czy Wszechświat zawiera ciemną materię.
Zdaniem badacza, model ten łączy w sobie dwie koncepcje – o tym, jak siły natury zmniejszają się w czasie kosmicznym (od Wielkiego Wybuchu) oraz o tym, że światło traci energię, gdy pokonuje duże odległości. Naukowiec przetestował zaproponowany model i wykazał, że jest zgodny z kilkoma obserwacjami, na przykład dotyczącymi rozłożenia galaktyk i ewolucji światła we wczesnym Wszechświecie.
Odkrycie to podważa dominujące wśród naukowców zrozumienie z czego zbudowany jest Wszechświat, które sugeruje, że w przybliżeniu składa się on z 27 proc. z ciemnej materii, mniej niż 5 proc. ze zwykłej materii, a pozostała część stanowi ciemna energia.
„Wyniki badania potwierdzają, że nasza poprzednia praca („Obserwacje wczesnego wszechświata JWST i kosmologia ΛCDM”) dotycząca wieku Wszechświata wynoszącego 26,7 miliarda lat pozwoliła nam odkryć, że nie wymaga on istnienia ciemnej materii” – wyjaśnia Gupta.
„W standardowej kosmologii mówi się, że przyspieszona ekspansja Wszechświata jest spowodowana ciemną energią, ale w rzeczywistości jest ona spowodowana słabnącymi siłami natury podczas ekspansji, a nie ciemną energią” – tłumaczy naukowiec.
„Przesunięcie ku czerwieni” odnosi się do przesunięcia światła w kierunku czerwonej części widma – oddalania się od obserwatora. Badacz przeanalizował dane z ostatnich artykułów na temat rozmieszczenia galaktyk przy niskich przesunięciach ku czerwieni oraz rozmiaru kątowego horyzontu dźwiękowego w literaturze przy wysokich przesunięciach ku czerwieni.
„Istnieje kilka prac, które kwestionują istnienie ciemnej materii, ale moja jest pierwszą, o ile mi wiadomo, która eliminuje jej kosmologiczne istnienie, a jednocześnie jest zgodna z kluczowymi obserwacjami kosmologicznymi, które mieliśmy czas potwierdzić” – zaznacza Gupta.
Podważając potrzebę istnienia ciemnej materii we Wszechświecie i dostarczając dowodów na nowy model kosmologiczny, badanie to otwiera nowe możliwości poznawania podstawowych właściwości kosmosu.
Emil Gołoś
