Marzo 2, 2024

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Mond può risolvere l’ultimo mistero sull’espansione dell’universo

Mond può risolvere l’ultimo mistero sull’espansione dell’universo

Si dice spesso che sia stato Edwin Hubble a scoprire l’espansione dello spazio, confermando le previsioni della teoria della relatività generale di Einstein. Ma in realtà, la realtà è un po’ diversa. Ciò che Hubble ha fatto è stato mostrare chiaramente che esiste una relazione proporzionale a una costante tra gli spostamenti verso il rosso spettrali delle galassie e le loro distanze dalla Via Lattea. Per lui, eccellente osservatore ma non affatto un teorico, questo spostamento era un semplice effetto Doppler.

Fu infatti Georges Lemaître che non solo scoprì la legge con la costante che oggi si chiama Hubble-Lemaitre prima di Hubble, ma capì e dimostrò che questa legge era il risultato dello stiramento della lunghezza d’onda del fotone durante il suo viaggio verso i nostri rivelatori su il nostro pianeta. Telescopi. Più tempo dura questo viaggio, più tempo lo spazio dovrà espandersi. Possiamo anche dimostrare che questa costante, che in qualche modo è una misura della velocità con cui l’universo osservabile si sta espandendo, in un dato momento della sua storia varia con il tempo.

Osservando la radiazione fossile, la luce più antica dell’universo, il satellite Planck ci ha fornito dati che individuano una potenziale soluzione alle equazioni della cosmologia. Deduciamo le leggi dell’evoluzione per la costante di Hubble, permettendoci di calcolare la costante che osserviamo oggi.

Due diverse misurazioni della velocità di espansione dell’universo

Da diversi anni vi è una crescente tensione, dicono i cosmologi, tra questo valore previsto dai dati attentamente analizzati di Planck e la misurazione della costante di Hubble-Lemaitre dedotta dallo studio delle supernovae negli ultimi miliardi di anni, studio che ha portato alla scoperta dell’espansione accelerata da quel momento dell’universo visibile.

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Non sappiamo bene come spiegare questo disaccordo, poiché entrambi i metodi sono stati attentamente esaminati e appaiono affidabili e privi di errori (ricordiamo però che lo stesso si pensava di dati che sembravano dimostrare che i neutrini possono muoversi più velocemente di quanto leggero). ).


In questo video, il premio Nobel Dr. Adam Ries spiega il fenomeno noto come “tensore di Hubble” e l’importanza di questo mistero per la nostra comprensione dell’universo. Per una traduzione francese abbastanza accurata, clicca sul rettangolo bianco in basso a destra. La traduzione in inglese dovrebbe apparire successivamente. Cliccate poi sul dado a destra del rettangolo, poi su “Traduzioni” e infine su “Traduci automaticamente”. Seleziona “Francese”. © Centro di volo spaziale Goddard della NASA

Andando avanti, potremmo aver bisogno di comprendere meglio la natura dell’accelerazione dell’espansione e per farlo potremmo introdurre nuova fisica. Tecnicamente bisognerà comprendere la fisica dietro la famosa costante cosmologica di Einstein che in realtà è ciò di cui parliamo quando parliamo di energia oscura.

Alcuni (come l’astrofisico Thomas Buchert) hanno proposto e dimostrato che la costante di Einstein potrebbe sorgere naturalmente se l’universo, anche se osservato su una scala sufficientemente grande, oltre poche centinaia di milioni di anni luce, non potesse ancora essere considerato un fluido omogeneo e isotropo. Della materia. Galassie, a differenza di ciò che pensiamo di sapere. Tuttavia, in generale, la comunità scientifica ritiene che non sia possibile riprodurre l’entità dell’accelerazione osservata in questo modo.

È interessante notare che recentemente è stato pubblicato un articolo su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society (MNRAS), una copia del quale è accessibile gratuitamente all’indirizzo arXiv Affronta l’idea che il nostro universo è meno omogeneo di quanto pensiamo. Anche se non spiega ancora del tutto l’accelerazione della sua espansione, l’ipotesi che la nostra Galassia si trovi all’incirca al centro di una regione a bassa densità di materia nell’universo (una sorta di bolle di vuoto come quelle che sappiamo sono intrecciate) ( da filamenti di galassie e ammassi di galassie), è possibile eliminare il famoso jitter di Hubble e riconciliare tutte le osservazioni.

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Beh, quasi, perché per questo i ricercatori hanno utilizzato anche la teoria di Mound, un’alternativa alla teoria della materia oscura che presuppone la presenza di particelle ancora inosservate sulla Terra o nello spazio nei rilevatori. Mond modificò le leggi di Newton sulla meccanica celeste, inclusa la teoria della gravitazione e la legge della meccanica delle particelle.

Una bolla cosmica incompatibile con il modello cosmologico standard?

L’articolo che propone questa soluzione al puzzle della tensione di Hubble potrebbe farti riflettere. Il team che lo ha ideato include nomi di ricercatori noti per il loro lavoro a sostegno della teoria di Mond, proposta dal fisico israeliano Mordehai Milgrom all’inizio degli anni ’80.

C’è Pavel Krupa dell’Istituto Helmholtz per le radiazioni e la fisica nucleare dell’Università di Bonn in Germania, ma soprattutto Indranil Banik dell’Università di St Andrews (Regno Unito). Oppure, questo è l’articolo più recente pubblicato dai coautori sul sito, che è un utile aggiornamento della théorie Monde a partire dai dati dei dati astrometrici della missione Gaia dell’ESA che monitora i doppi bagni della Via Lattea. . Il futuro tornerà presto in un altro articolo su questo tema.

In un comunicato stampa dell’Università di Bonn, Pavel Krupa spiega che la bolla di sub-densità è stata postulata da lui e dai suoi colleghi (ci sono prove della sua reale esistenza con il cosiddetto vuoto KBC). KBC non è valido O Buco locale – Prende il nome dagli astronomi Ryan Keenan, Amy Barger e Lennox Coy che la studiarono nel 2013 (e si scopre che la Via Lattea non è molto lontana dal suo centro), i cui contenuti sono attratti dal materiale più densamente distribuito che circonda questa bolla, ha dimensioni e caratteristiche che non sembrano essere molto lontane dal suo centro.Compatibile con il modello standard. Ciò che sembra certo è che possiamo riprodurlo naturalmente nelle simulazioni cosmologiche, se sostituiamo la gravità newtoniana con la gravità Milgrom, che accelera la formazione delle strutture galattiche.

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Per una traduzione francese abbastanza accurata, clicca sul rettangolo bianco in basso a destra. La traduzione in inglese dovrebbe apparire successivamente. Cliccate poi sul dado a destra del rettangolo, poi su “Traduzioni” e infine su “Traduci automaticamente”. Seleziona “Francese”. © Discorsi sulla cosmologia

In effetti, Indranil Panik, Moritz Hasselbauer e Pavel Krupa avevano già proposto anni fa alcune delle idee discusse oggi all’interno del paradigma cosmologico Dipende da MOND ma anche da una piccola componente della materia oscura calda Sotto forma di quelli che chiamiamo neutrini sterili, che hanno permesso di risolvere molti problemi del modello cosmologico standard, come l’esistenza del vuoto KBC e la tensione di Hubble, come vediamo nel video qui sopra.