anomalie in gravitatia universului
Astronomie,  Fizica,  Mistere neelucidate

Anomalie in gravitatia universului descoperita recent de cercetatori

Recent, a fost descoperita de catre oamenii de stiinta o anomalie gravitationala, care i-ar putea ajuta pe cosmologi sa explice unele dintre cele mai mari mistere ale universului.

In ultimii 100 de ani, nenumarate studii au demonstrat ca cea mai mare teorie a lui Albert Einstein – teoria relativitatii generale – este rezistenta la lovituri, capabila de orice, de la prezicerea gaurilor negre pana la ghidarea tehnologiei GPS.

Cu toate acestea, pe masura ce oamenii de stiinta se inarmeaza cu o tehnologie mai puternica si mai sofisticata, capabila sa priveasca in cosmos cu detalii fara precedent, ei vad fenomene pe care nu le pot explica cu teoria lui Einstein.

anomalie gravitationala

O anomalie cosmica care poate schimba legile gravitatiei

Teoria generala a relativitatii afirma ca o curbura spatiu-timp provoaca gravitatia. Dar mariti totul la scari enorme, cum ar fi grupuri de galaxii care se intind pe miliarde de ani lumina, unde legile teoriei gravitatiei par sa se schimbe.

„Este aproape ca si cum gravitatia in sine inceteaza sa se potriveasca perfect cu teoria lui Einstein”, a declarat Robin Wen, recent absolvent al Universitatii din Waterloo, intr-un comunicat de presa al universitatii.

Wen face parte dintr-o colaborare dintre Universitatea din Waterloo si Universitatea din Columbia Britanica, care cauta sa rezolve misterul, numind aceasta discrepanta in teoria lui Einstein o „anomalie cosmica”.

Noul lor studiu, publicat in Jurnalul de Cosmologie si Fizica Astroparticulelor, sugereaza ca gravitatia devine cu aproximativ 1% mai slaba la scari foarte mari. Daca gravitatia s-ar comporta conform teoriei lui Einstein, atunci aceasta diferenta de 1% nu ar trebui sa existe.

Cosmologii nu vor elimina relativitatea generala prea curand. Este inca un cadru uimitor de precis pentru intelegerea gravitatiei la scari mai mici.

„Nu este ca si cum am descrie modul in care functioneaza GPS-ul tau sau o gaura neagra. Incercam doar sa vedem daca exista vreo anomalie la cele mai mari scale posibile”, a spus Wen.

Daca aceasta anomalie exista cu adevarat, i-ar putea ajuta pe cosmologi sa explice unele dintre cele mai mari mistere ale universului.

anomalie fundalul cosmic

Reducerea tensiunii cosmologice

Echipa de cercetare examina datele despre fundalul cosmic cu microunde cand a descoperit aceasta anomalie. Fundalul cosmic cu microunde este o vasta intindere de radiatii persistente care a fost lasata in urma de Big Bang.

Wen si colegii sai au folosit un model – bazat pe legi fizice fundamentale precum teoria relativitatii generale a lui Einstein – si au comparat predictia modelului lor despre cum ar trebui sa arate datele CMB cu datele observationale CMB (cosmic microwave background).

Modelul lor stiintific nu se potrivea cu observatiile – ceea ce vedem de fapt in universul indepartat. Cu toate acestea, atunci cand au modificat teoria lui Einstein pentru a explica un deficit gravitational de 1%, modelul lor s-a aliniat mai strans cu datele observationale.

O ajustare de 1% poate sa nu sune mare lucru, dar este suficient pentru a sugera ca teoria lui Einstein ar putea avea nevoie de o regandire. Si mai mult, aceasta anomalie ne poate ajuta sa intelegem mai bine un comportament confuz din univers.

Cosmosul, asa cum il intelegem, este plin de tensiuni. Uneori, masuratorile diferite ale aceluiasi fenomen nu sunt de acord intre ele. Un exemplu in acest sens este Tensiunea Hubble – o problema care i-a nedumerit pe astronomi de ani de zile.

Tensiunea Hubble se refera la masuratori contradictorii ale ratei de expansiune a universului. Conform modelului nostru standard de fizica, rata de expansiune a universului ar trebui sa fie aceeasi peste tot.

Cu toate acestea, observatiile din universul din apropiere sugereaza ca rata de expansiune este mai rapida decat in regiunile universului indepartat. Astronomii au propus mai multe explicatii posibile, dar inca nu s-au hotarat asupra uneia.

Acum, cu aceasta anomalie cosmica descoperita, apare o noua teorie. O gravitatie mai slaba cu 1% la scara mare ar putea reduce Tensiunea Hubble, aducand rata de expansiune a universului mai aproape de masuratorile din observatii, a declarat Niayesh Afshordi, coautor al studiului si profesor de astrofizica la Universitatea din Waterloo.

expansiunea universului

O gandire neconventionala

Faptul ca aceasta anomalie cosmica i-ar putea ajuta pe astronomi sa rezolve tensiunea Hubble este un semn bun ca poate exista cu adevarat. Dar acest studiu nu ofera dovada definitiva a unui deficit gravitational de 1% la scara larga.

Deocamdata, exista inca sansa ca aceasta anomalie sa fie rezultatul unei erori statistice. „Cu datele viitoare din urmatorii 10 ani, ar trebui sa ne asteptam sa vedem daca aceasta este de fapt o detectare reala sau doar o fluctuatie din cauza puterii statistice”, a spus Wen.

Valerio Faraoni, profesor de fizica si decan interimar de stiinte la Universitatea Bishop, a declarat ca este rezonabil sa se creada ca aceasta anomalie ar putea exista, deoarece relativitatea generala nu a fost testata in universul indepartat.

Deci, „este foarte posibil, cel putin in principiu, sa nu intelegem gravitatia la scara mai mare”, a spus Faraoni, care nu a facut parte din studiu.

El crede ca pentru a rezolva conflictele dintre predictiile si observatiile universului nostru, trebuie sa gandim neconventional. Si acest studiu legat de o anomalie cosmica face exact acest lucru.

„Probabil avem nevoie de ceva revoltator”, a spus el. „Arata excentric, pare ciudat. Dar cred ca trebuie sa fim absolut deschisi la toate aceste idei ciudate”.

anomalie cosmica si energie intunecata

Energie intunecata si anomalie gravitationala

In continuare, Wen si colegii sai vor arunca o privire atenta asupra noilor date de la Instrumentul spectroscopic al energiei intunecate (DESI).

DESI masoara efectele energiei intunecate asupra ratei de expansiune a universului si a creat cea mai mare harta 3D a cosmosului pana in prezent.

Mai mult, DESI a descoperit ca, la fel ca gravitatia, energia intunecata nu se comporta asa cum se asteapta astronomii la scara cosmologica mare.

Wen vrea sa afle daca aceste doua „defectiuni” sunt intr-un fel legate, ceea ce ar oferi si mai multe dovezi pentru necesitatea de a modifica relativitatea generala.

Dar chiar si el este sceptic cu privire la limitarile relativitatii generale. „Daca mi-ai cere sa pariez pe ceva, s-ar putea sa pariez inca pe relativitatea generala. Aceasta teorie functioneaza atat de bine, nu? Pentru modelele alternative, este greu de spus in acest stadiu”, a afirmat el.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!


Sursa: sciencealert.com, businessinsider.com, sciencedaily.com, researchgate.net.

Foto: ESA and Planck, NASA/CXC/Univ of Missouri/M.Brodwin et al, NASA/STScI, JPL/CalTech, Claire Lamman/DESI collaboration.


Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.

                                                                                             

Leave a Reply

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *



Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.