Una teoría competitiva de la ‘energía oscura’ sugiere que el universo tiene diferentes zonas horarias

Hay una controversia cósmica en el universo. Se centra en la misteriosa fuerza conocida como “energía oscura”.

Este concepto surgió de observaciones de supernovas distantes que, a fines de la década de 1990, parecían indicar que el universo se había expandido a un ritmo más rápido y rápido desde el Huge Bang. Los astrónomos hicieron estas observaciones de cierto tipo de supernovas que explotan de tal manera que permite a los astrónomos calcular su distancia de nosotros.

La imagen que surgió de esos datos no encajaba con explicaciones previas del universo que teorizaba su expansión, impulsada por el Huge Bang, eventualmente se reduciría a la velocidad de la gravedad. Esto llevó a los científicos a pensar en la concept de que una fuerza que llamaron “energía oscura” empujó contra la gravedad para que el universo se expandiera más rápido y más rápido, de acuerdo con los datos de las supernovas.

Pero desde entonces, los astrónomos han medido, con mayor precisión, muchas más supernovas, así como otros objetos brillantes en el universo distante. Hacerlo ha revelado grietas en el modelo estándar de cosmología que se basa en la energía oscura para explicar los datos.

Esto ha llevado a una teoría nueva y diferente, denominada “Modelo de Timescape”, que la investigación reciente sugiere que puede describir con mayor precisión nuestro universo.

Ryan Ridden, miembro de la investigación postdoctoral en la Universidad de Canterbury en Christchurch, Nueva Zelanda, fue parte del equipo detrás del Descubrimiento reciente. Aquí hay parte de su conversación con Peculiaridades y quarks anfitrión Bob McDonald.

Así que aquí estamos 25 años después de los descubrimientos de supernovas originales. ¿Qué está demostrando ser el problema con la concept de la energía oscura?

Entonces, la concept de la energía oscura se basa en una gran suposición de que el universo es una especie de fluido sin características. Que es lo mismo en todas las direcciones, en todas partes, a cierta escala. Si pasa y hace las ecuaciones con este fluido, necesita esta concept de una sustancia comparable a la energía oscura para adaptarse a las observaciones con los datos.

Hay grietas que comienzan a surgir con algunas cosas diferentes, como si estamos comenzando a ver irregularidades en la distribución de objetos muy distantes en el universo, que no debe esperar si el universo es uniforme y lo mismo en todas las direcciones.

También estamos comenzando a ver problemas con otras mediciones, por lo que las mediciones de las distribuciones de galaxias en el universo. Esperamos que la distribución de galaxias esté controlada por cosas que sucedieron muy temprano al comienzo del universo, cuando el universo period pequeño, caliente y denso, y las ondas de sonido podían propagar.

Y hubo un resultado reciente por el instrumento espectroscópico de energía oscura, que mostró que esta concept de energía oscura tampoco explica sus mediciones. Estaban empezando a pensar que tal vez sería necesario algo así como una energía oscura que evoluciona en el tiempo para explicar sus observaciones.

Entonces, lo que nuestros telescopios están viendo y la medición no coincide con el modelo de energía oscura, ¿es esa la concept?

Sí. Así que eso es lo que se está reduciendo. El modelo estándar de cosmología es un descriptor increíblemente bueno del universo. Como con cada modelo, solo son verdaderos en la medida en que pueden reproducir los datos.

Y ahora que tenemos todas estas encuestas enormes e increíbles en astronomía que están recopilando enormes cantidades de datos que eclipsan cualquier conjunto de datos que hemos tenido antes, estamos comenzando a probar los límites de este modelo.

Estamos comenzando a ver, al menos desde mi perspectiva, que quizás las suposiciones que estamos haciendo para construir el modelo estándar de cosmología no coinciden con lo que estamos viendo en el universo que nos rodea.

Okay, bueno, vamos a la explicación alternativa que podría adaptarse un poco mejor al universo. Háblame del modelo de Timescape. ¿Cómo funciona?

Es fundamentalmente diferente del modelo estándar de cosmología porque abandona esta suposición de que el universo es el mismo y uniforme en todas las direcciones.

En cambio, la base del modelo de Timescape es que, de hecho, vemos en el universo que nos rodea hoy que hay estructuras cósmicas gigantes, enormes filamentos y paredes llenos de galaxias y grupos de galaxias. Y entre esos filamentos y paredes tenemos vacíos gigantes de nada.

Puedes imaginarlo como soplar el aire en agua llena de jabón. Obtienes todas las burbujas que se forman en la superficie. Así es como se ve nuestro universo hoy. Tenemos galaxias que se forman a lo largo de los bordes de las burbujas y donde se encuentran las burbujas. Y luego, en el medio, casi no pasa nada.

Entonces, la concept con el modelo Timescape es que estas estructuras jugarán un papel importante en la evolución de nuestro universo. Y la forma en que trabajan es que, en la relatividad basic, existe la concept de que la aceleración o la desaceleración cambia la tasa a la que pasa por el momento. Entonces, cuanto más rápido acelere, más lento será su reloj.

Entonces, si regresamos al universo temprano, donde period muy suave, caliente y denso, hay pequeñas y pequeñas diferencias en ese universo temprano, regiones ligeramente más densas y regiones ligeramente menos densas.

Este [initial] La diferencia en la aceleración entre las regiones más densas y menos densas no es necesariamente mucha, pero si avanza rápidamente a través de la historia del universo y mide el impacto acumulativo que tienen, tiene un cambio bastante significativo en el tiempo que pasa en esas regiones.

Es hasta el punto de que para nosotros los observadores sentados dentro de las densas regiones del universo, encontraríamos que el universo tiene quizás alrededor de 14.2 mil millones de años. Pero para el medio de estos vacíos gigantes, es posible que encuentre que tienen 21 mil millones de años. Entonces, el tiempo está marcando de manera diferente para estas diferentes regiones.

En los espacios vacíos, el tiempo pasa más rápido que en los lugares densos donde estamos …

Sí, exactamente. Por lo tanto, tiene que ver con la desaceleración del universo que nos da este tiempo de diferentes tiempos en todo el universo. Porque bastante a menudo, asumimos que hay un tiempo fijo para todo el universo, que tiene alrededor de 13.7 mil millones de años.

Pero sabemos por la relatividad basic que estos efectos deben tener algún tipo de impacto. Entonces, el modelo de Timescape se destina a los conceptos básicos fundamentales de la cosmología, cuestiona los supuestos que estaban allí y luego construye este nuevo modelo, que incorpora más aspectos de la relatividad basic en él.

Entonces, ¿cómo se suma esto a lo que parece un universo acelerado??

Sí, como el universo está experimentando estos diferentes plazos, también ves que estas densas regiones comienzan a contraerse. Se están volviendo más pequeños. Mientras que las regiones menos densas se están expandiendo más o menos al mismo ritmo que estaban al comienzo del universo.

Entonces, con el tiempo, el volumen complete del universo será dominado por este tipo de espacio vacío que se expande al mismo ritmo.

Para los observadores como nosotros en regiones densas, el efecto es que cuando miramos a través de estas grandes regiones nulas, el efecto acumulativo es que comienza a “parecer” que el universo entero está acelerando en su expansión, pero eso es solo un resultado de nuestra posición en el universo, esta especie de posición de masa que tenemos.