פיזיקאים חשבו מחדש על מבנה היקום. האם כבר אין צורך באנרגיה אפלה?

כמו בצק צימוקים עולה פנימהתנור חם, בחלל הנצפה (כלומר היקום) גלקסיות ואפילו אשכולות שלמים מתפזרים זה מזה. לכך הבחין אסטרונום בשם אדווין האבל בשנת 1920; תגליתו הובילה בסופו של דבר את המדענים לתמונה מודרנית של התרחבות היקום. הוא האמין כי אנרגיה אפלה מסתורית אחראית לתהליך זה - צורת אנרגיה היפותטית שממלאת את החלל באופן שווה ומהווה 70 אחוז מהיקום. עם זאת, ספקות לגבי קיומו היו תמיד, אפילו אצל איינשטיין עצמו. מדענים מאוניברסיטת קופנהגן הסירו לאחרונה את האנרגיה האפלה מהמשוואה והשתמשו בסימולציות מחשב כדי לבדוק אם היקום יכול להתרחב בלעדיה. התוצאות שהתקבלו הראו כי התרחבות היקום קשורה לחומר אפל, בעל כוח מגנטי מסוים. תגלית חדשה עשויה לשנות את הבנתנו את היקום.

במשך שני עשורים, פיזיקאים ידעו שהיקום שלנו מתרחב בהאצה.

ממה מורכב היקום?

כל מי שמתעניין במבנה היקום יודע שהוא מורכב מ -5% בלבד מהחומר שאנו רגילים אליו. רבע נוסף הוא חומר אפל - חומר מסתורי שאין עליו הרבהידוע, מכיוון שלא ניתן להתבונן ישירות. שני השלישים הנותרים הם אנרגיה אפלה מסתורית עוד יותר, מה שגורם ליקום שלנו להתרחב בקצב הולך וגובר.

שימו לב כי החל משנת 2020קיומה של אנרגיה אפלה מאושר על ידי מדידות של קרינת שריד - קרינה תרמית שעלתה ביקום המוקדם וממלאת את החלל באופן אחיד.

כך, צוות של אסטרופיזיקאים מהמכון לפיזיקה ומתמטיקה על שמו קוולי (IPMU) מצא כי ה- CMB מראה סימנים להפרה של מה שנקרא זוגיות מרחבית - אחד המאפיינים הבסיסיים של היקום,מה שהמודל הסטנדרטי אינו מנבא. לדברי מחברי המחקר, חומר אפל ואנרגיה אפלה מפרות את עקרון השוויון, מה שעשוי להצביע על קיומה של "פיזיקה חדשה".

במחקר חדש, פיסיקאים החליטו להסיר אנרגיה אפלה מהמשוואה.

"קריאת השכמה" נוספת לטובת עדכון רעיונות מודרניים על היקום הייתה עבודתם של מדענים דרום אפריקאים בשנת 2019. החוקרים הציעו זאת אנרגיה אפלה לא קיימת, מאז עצם ההשערה לגביהמהירות המדהימה של הגלקסיות מבוססת על "ניחושים כוזבים וחישובים לא נכונים". כפי שצוין על ידי כותבי העבודה המדעית, שפורסמו בכתב העת Physical Review Letters, כדי להוכיח זאת, יהיה צורך בנתוני תצפית רבים יותר לקרינת השריד.

האם אתה אוהב מרחב וכל מה שקשור אליו? הירשם לערוץ הטלגרם שלנו - שם תמצא מאמרים מעניינים עוד יותר על התגליות המדעיות האחרונות בתחום זה!

אין עוד צורך באנרגיה אפלה

בהתחשב בכך שלא מדברים על "פיזיקה חדשה"שככו, מדענים דנים מיהרו לפסגה והסירו כליל את האנרגיה האפלה מהמשוואות. במהלך עבודתם, הם בדקו מודל לפיו התרחבות היקום נובעת למעשה מצורת חומר אפל, הנשלט על ידי סוג מיוחד של כוח מגנטי.

כפי שציינו מחברי המחקר, הם הוסיפולחומר האפל יש עוד כמה תכונות שבעזרתן הוא יכול להשפיע ישירות על הרחבת המרחב (במקום אנרגיה אפלה). מכיוון שלא ניתן למדוד את זה ורוב המאפיינים שלו אינם ידועים, התיאוריה החדשה לא נראית מופרכת. עבור סטין הנסן, אחד ממחברי המחקר, "המציאות היא שאנחנו לא יודעים יותר מדי על חומר אפל, רק שהוא מורכב מחלקיקים איטיים וכבדים".

למרות כל הישגי האנושות, אנו עדיין לא יודעים מעט על היקום.

ראה גם: מה יודעים מדענים על עידן והרחבת היקום?

"אולי יש חומר אפלאיכות הדומה למגנטיות. לפיכך, משהו דומה למה שקורה עם חלקיקים רגילים יכול לקרות ביקום כשהם נעים ויוצרים מגנטיות, או כאשר מגנטים מושכים או דוחים מגנטים אחרים. הרחבה מתמדת זו של החומר האפל נגרמת ככל הנראה מאיזשהו כוח מגנטי ",- מדבריו של המדען מהדורת Phys.org.

כוח מגנטי הוא המפתח לתעלומת הרחבת היקום

במהלך עבודתם, מדענים פיתחו מחשבמודל סימולציה שכלל משתנים כגון כוח הכבידה, קצב ההתפשטות של היקום ו- X, כוח לא ידוע המרחיב את החלל ומהווה בסיס לאנרגיה אפלה.

בהנחה שלחלקיקי חומר אפל יש סוג מיוחד של כוח מגנטי, המודל שפיתחו המדענים קבע זאת לכוח זה תהיה בדיוק אותה השפעה על קצב ההתרחבות של היקוםכמו אנרגיה אפלה כרגע.

ייתכן שבקרוב מאוד מדענים יוכלו לענות על השאלה האם קיימת אנרגיה אפלה.

אתם אולי תוהים: כמה חומר יש ביקום?

בהתחשב במה המחקר יכול לשנותבהבנה המודרנית של היקום, האסטרופיזיקאים היו זהירים במסקנותיהם והצביעו כי "יש צורך בראיות נוספות, המבוססות על מחקרים מעמיקים יותר, כדי לאשר סוף סוף את הממצאים. אם מחקר נוסף יאשר את הנתונים שהשיגו הדנים, אז האנרגיה האפלה תצטרך להיפרד, כי לא יהיה שום הגיון בקיומה.