يمكن أن تقضي “التفرد” المفروضة على الحاجة إلى الطاقة المظلمة والمواد المظلمة

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

نموذج جديد من الكون يبتعد عن العناصر الأكثر إثارة للقلق والغموض ، والطاقة المظلمة والمواد المظلمة ، ويشار إليها مجتمعة باسم الكون المظلم. ها هي الفكرة.

يحل المفهوم الجديد محل الكون المظلم مع العديد من الرشقات التي تشبه الخطوة تسمى “التفرد الزمني العابر” التي تندلع في جميع أنحاء الكون بأكمله.

يقول العلماء ، إنه من الممكن أن تفتح هذه التفرد الزمني العابر لإغراق الكون بالمادة والطاقة ، مما يؤدي إلى توسع نسيج المساحة. ستغلق هذه الصراعات بسرعة كبيرة أنها ستبقى غير قابلة للكشف ، مما يتركنا لنرى توسيع الكون الذي ننسب إليه الطاقة المظلمة ، والتأثير الجاذبية الذي نعزوه إلى المادة المظلمة.

“يمكن أن يفسر النموذج الجديد كل من تكوين الهيكل والاستقرار ، والخصائص الرصدية الرئيسية لتوسيع الكون بشكل عام ، من خلال تجنيد الكثافة المفردات في الوقت الذي يؤثر بشكل موحد على جميع المساحة لاستبدال المادة المظلمة التقليدية والطاقة المظلمة”.

الكون المظلم تحت الضغط

يطرح الكون المظلم مثل هذا اللغز الضخم للعلماء لأنه يشير إلى أن 5 ٪ فقط من المسألة والطاقة في الكون تضم ما نراه من حولنا على أساس يومي في النجوم والكواكب والأقمار وأجسادنا-وكل شيء آخر ، حقًا.

وبعبارة أخرى ، ليس لدينا أي فكرة عما هو 95 ٪ من الكون.

من هذه الشريحة الهائلة من ميزانية وميزانية الطاقة في الكون ، يمثل الطاقة المظلمة – اسم العنصر النائب للقوة التي تسبب توسيع الكون في تسريعها – حوالي 70 ٪.

المادة المظلمة ، من ناحية أخرى ، ساعدت المجرات الأولى على التجمع من خلال تأثيرها الجاذبية – لكنها تظل غير مرئية فعليًا لأنها لا تتفاعل مع الضوء. ومع ذلك ، فإن المادة المظلمة تمثل الباقي حوالي 25 ٪ من هذه المسألة.

إن انتشار المادة المظلمة والطاقة المظلمة وأهميتها في نماذج التطور الكوني تجعل الكون المظلم لغزًا مزدوجًا يحب العلماء حله.

بناءً على الأبحاث السابقة التي اقترح فيها أن الجاذبية يمكن أن توجد دون وجود كتلة ، فإن ليو يبتعد عن الحاجة إلى المادة المظلمة والطاقة المظلمة.

على عكس المحاولات السابقة ، لا يحتاج نموذج ليو إلى إضافة غريبة إلى النماذج الكونية الحالية ، مثل “الكتلة السلبية” أو “الكثافة السلبية” ، لإنكار الكون المظلم.

“عارض السير فريد هويل علم الكونيات الكبيرة الانفجار وفرض نموذج” حالة مستقرة “للكون الذي تم فيه إنشاء المسألة والطاقة باستمرار مع توسيع الكون” ، أوضح ليو. “لكن هذه الفرضية تنتهك قانون الحفاظ على الطاقة الشاملة.”

بدلاً من ذلك ، يشير ليو إلى أنه من خلال التفرد الزمني العابر ، يمكن أن تظهر المادة والطاقة وتختفي في رشقات نارية مفاجئة. هذا لا ينتهك قوانين الحفظ الحالية للفيزياء.

وأضاف ليو: “هذه التفرد لا يمكن ملاحظتها لأنها نادراً ما تحدث في الوقت المناسب ولا يتم حلها بسرعة ، وقد يكون هذا هو السبب في عدم العثور على المادة المظلمة والطاقة المظلمة”. “إن أصل هذه الفرقة الزمنية غير معروف – آمن أن نقول إن الشيء نفسه ينطبق على لحظة الانفجار الكبير نفسه.”

يرى نموذج ليو أن هذه الأفران تولد “ضغطًا سلبيًا” مع تأثير يشبه الجاذبية ويعمل على دفع الكون بعيدًا بمعدل تسارع ، تمامًا كما يقترح الطاقة المظلمة.

وقال ليو “مثال على ذلك هو الضغط السلبي الذي يمارسه مجال مغناطيسي على طول خط الحقل”. “افترض آينشتاين أيضًا الضغط السلبي في ورقته عام 1917 على الثابت الكوني. عندما يتم الجمع بين كثافة طاقة الكتلة الإيجابية مع الضغط السلبي ، هناك بعض القيود التي تضمن أن كثافة الطاقة الشاملة تظل إيجابية فيما يتعلق بأي مراقب متحرك بشكل موحد ، وبالتالي يتم تجنب افتراض الكثافة السلبية في النموذج الجديد.”

استنتاج ليو النهائي هو أن الكون المظلم ومكوناته قد لا يكون عاملاً في كل مكان في الكون.

“إنهم يظهرون فقط في حالات موجزة تملأ خلالها المسألة والطاقة الكون بأكمله بشكل موحد ، بصرف النظر عن اختلافات الكثافة المكانية العشوائية التي تنمو لتشكيل هياكل ملزمة مثل المجرات”. “بينها ، لا يمكن العثور عليها في أي مكان.

“الفرق الوحيد بين هذا العمل والنموذج القياسي هو أن التفرد الزمني حدث مرة واحدة فقط في الأخير ، ولكن أكثر من مرة في السابق.”

القصص ذات الصلة:

– تكشف النتائج الأولى من Euclid Space Telescope عن “منجم ذهبي من البيانات” بحثًا عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة (الصور ، الفيديو)

– الطاقة المظلمة هي حتى غريبة مما كنا نظن ، أن الخريطة ثلاثية الأبعاد الجديدة للكون تقترح. “يا له من وقت أن تكون على قيد الحياة!” (فيديو)

– قد تساعد الفيزياء غير المعروفة على الطاقة المظلمة بمثابة “مكافحة” في جميع أنحاء الكون

في المستقبل ، يعتزم ليو محاولة التحقق من نظريته من خلال التحول إلى التلسكوبات الأرضية للبحث عن “القفزات” في الانزياح الأحمر-بالإشارة إلى تمديد الضوء القادم من الأشياء البعيدة أثناء تراجعنا عنا بسبب توسيع المساحة.

“أفضل طريقة للبحث عن التأثير المقترح هي في الواقع استخدام تلسكوب أرضي كبير-مثل مرصد Keck [located in Hawaii]أو مجموعة من التلسكوبات في لوس أنجلوس في لوس أنجلوس ، إسبانيا – لإجراء ملاحظات ميدانية عميقة ، والتي ستتم “شرائح” وفقًا لما ذكرها “،” ، “بالنظر إلى أن الدقة الكافية من الانزياح الأحمر (أو ما يعادلها) تتأثر بالوقت الذي يتأثر به شريحة الانزياح الأحمر ، قد يجد المرء أن المعرض المفرط في العلاقة بين الوقت المتنوع ، وهو ما يفضّل.”

تم نشر بحث ليو في 21 مارس في مجلة الجاذبية الكلاسيكية والكمية.