Wetenschap
Nieuw onderzoek suggereert dat ons universum geen donkere materie bevat
Het huidige theoretische model voor de samenstelling van het universum is dat het bestaat uit normale materie, donkere energie en donkere materie. Een nieuwe studie van de Universiteit van Ottawa betwist dit.
Een studie, vandaag gepubliceerd in The Astrophysical Journal , daagt het huidige model van het universum uit door aan te tonen dat er in feite geen ruimte is voor donkere materie.
In de kosmologie beschrijft de term 'donkere materie' alles wat geen interactie lijkt te hebben met licht of het elektromagnetische veld, of dat alleen kan worden verklaard door zwaartekracht. We kunnen het niet zien en we weten ook niet waar het van gemaakt is, maar het helpt ons te begrijpen hoe sterrenstelsels, planeten en sterren zich gedragen.
Rajendra Gupta, hoogleraar natuurkunde aan de Faculteit Wetenschappen, gebruikte een combinatie van de covarying couple constants (CCC) en 'vermoeide licht'-theorieën (TL) (het CCC+TL-model) om tot deze conclusie te komen.
Dit model combineert twee ideeën:over hoe de krachten van de natuur in de loop van de kosmische tijd afnemen en over licht dat energie verliest als het een lange afstand aflegt. Het is getest en blijkt overeen te komen met verschillende waarnemingen, bijvoorbeeld over hoe sterrenstelsels verspreid zijn en hoe licht uit het vroege heelal zich heeft ontwikkeld.
Deze ontdekking daagt het heersende begrip van het universum uit, wat suggereert dat ongeveer 27% ervan uit donkere materie bestaat en minder dan 5% uit gewone materie, wat nog steeds donkere energie is.
De behoefte aan donkere materie in het universum uitdagen
“De bevindingen van de studie bevestigen dat ons eerdere werk (“JWST early universe observations and ΛCDM cosmology”) over de leeftijd van het universum van 26,7 miljard jaar ons in staat heeft gesteld te ontdekken dat het universum geen donkere materie nodig heeft om te bestaan”, legt Gupta uit.
"In de standaardkosmologie wordt gezegd dat de versnelde uitdijing van het universum wordt veroorzaakt door donkere energie, maar in feite is deze te wijten aan de verzwakkende krachten van de natuur terwijl deze uitdijt, en niet aan donkere energie."
"Roodverschuivingen" verwijzen naar wanneer licht naar het rode deel van het spectrum wordt verschoven. De onderzoeker analyseerde gegevens uit recente artikelen over de verdeling van sterrenstelsels bij lage roodverschuiving en de hoekgrootte van de geluidshorizon in de literatuur bij hoge roodverschuiving.
‘Er zijn verschillende artikelen die het bestaan van donkere materie in twijfel trekken, maar de mijne is, voor zover ik weet, de eerste die het kosmologische bestaan ervan elimineert en tegelijkertijd consistent is met belangrijke kosmologische waarnemingen die we hebben kunnen bevestigen’, zegt Gupta. P>
Door de behoefte aan donkere materie in het universum aan te vechten en bewijs te leveren voor een nieuw kosmologisch model, opent deze studie nieuwe wegen voor het onderzoeken van de fundamentele eigenschappen van het universum.