Astronomi utan teleskop - tillräckligt med mörker redan

Pin
Send
Share
Send

De senaste WiggleZ-galaxundersökningsdata som ytterligare bekräftar att universum expanderar med en enhetlig acceleration föranledde många "astronomer bekräftar mörk energi" rubriker och en massa tunga suck från de som föredrog att inte ha universum beskrivet i tio ord eller mindre.

Jag menar hur pokker blev "mörk energi" någonsin kortfattat för "universum expanderar med en enhetlig acceleration"?

Dessa rubriker med "mörk energi bekräftade" riskerar att utveckla en populär uppfattning om att universum är en slags ballong som du måste pumpa energi i för att få det att expandera. Detta är inte en lämplig tolkning av det mörka energikonceptet - som först kom till allmänt bruk efter 1998 när typ 1a supernovadata tillkännagavs, vilket tyder på en snabbare expansion av universum.

Det accepterades allmänt långt innan dess att universum expanderade. En vanlig uppfattning före 1998 var att expansionen skulle kunna drivas av det yttre momentumet i universums innehåll - ett momentum som möjligen upprättades från den ursprungliga kosmiska inflationshändelsen som följde Big Bang.

Nuvarande tänkande på universums expansion exponerar inte dess expansion till momentumet i dess innehåll. Istället är universum tänkt som rosinrostat bröddeg som expanderar i en ugn - inte för att russin pressar degen utåt, utan för att själva degen expanderar och som en följd avståndet mellan russin (dvs galaxer etc.) ökar.

Det är inte en perfekt analogi eftersom rymdtid inte är ett ämne - och på universums nivå motsvarar ugnsvärmen tillförseln av energi från ingenstans - och som termisk energi är det inte mörkt.

Alternativt kan du modellera universum som en perfekt vätska där du tänker på mörk energi som ett negativt tryck (eftersom ett positivt tryck skulle komprimera vätskan). Ett negativt tryck kräver uppenbarligen inte att ytterligare innehåll pumpas in i vätskeuniverset, även om den fysiska naturen hos ett "negativt tryck" i detta sammanhang ännu inte förklaras.

Kravet på mörk energi i standardmodellkosmologi är att upprätthålla den observerbara platta geometri av rymden - som antas upprätthållas av universumets massenergiinnehåll. För mycket massenergi bör ge en sfärisk form till rymden, medan för lite massenergi borde ge en hyperboloid form.

Så eftersom universum är plant - och förblir platt inför en accelererande expansion måste det finnas en betydande 'mörk' (dvs oupptäckbar) komponent. Och det verkar vara en komponent som växer när universum ökar i volym för att upprätthålla den platta geometri - åtminstone i nuvarande era av universumets utveckling.

Det kallas 'energi' eftersom den är jämnt fördelad (dvs inte benägen att klumpa sig, som mörk materia), men annars har den inga analoga egenskaper med någon form av energi som vi känner till.

Mer ur detta perspektiv är det primära kravet på mörk energi inte som en drivkraft för expansion, utan som en hypotetisk enhet som krävs för att upprätthålla rymdens planhet inför expansionen. Denna tankegång väcker sedan frågan om vad som driver universums accelererande expansion. Och ett lämpligt svar på den frågan är - vi har ingen aning.

En plausibel mekanism som står för inmatning av energi ur ingenstans - och en plausibel form av energi som är både osynlig och som på något sätt genererar produktion av mer rymd-tidsvolym krävs alla för att stödja uppfattningen att mörk energi ligger till grund för universums accelererande expansion.

Att inte säga att det är omöjligt, men inget sätt har någon bekräftad att mörk energi är verklig. Vårt platta universum expanderar med en enhetlig acceleration. För tillfället är det nyheterna.

Vidare läsning:
Universums expansion
Universets form

Pin
Send
Share
Send