Según un equipo húngaro-estadounidense, la energía oscura enigmática, que se cree que representa el 68% del universo, puede no existir en absoluto. Los investigadores creen que los modelos estándar del universo no tienen en cuenta su estructura cambiante, pero esoUna vez hecho esto, la necesidad de energía oscura desaparece. El equipo publica sus resultados en un artículo en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Nuestro universo se formó en el Big Bang, hace 13.8 mil millones de años, y se ha expandido desde entonces. La pieza clave de evidencia para esta expansión es la ley de Hubble, basada en observaciones de galaxias, que establece que, en promedio, la velocidad conque una galaxia se aleja de nosotros es proporcional a su distancia.
Los astrónomos miden esta velocidad de recesión al observar las líneas en el espectro de una galaxia, que se desplazan más hacia el rojo cuanto más rápido se aleja la galaxia. Desde la década de 1920, el mapeo de las velocidades de las galaxias llevó a los científicos a concluir que todo el universo esexpandiéndose, y que comenzó su vida como un punto muy pequeño.
En la segunda mitad del siglo XX, los astrónomos encontraron evidencia de materia 'oscura' invisible al observar que se necesitaba algo más para explicar el movimiento de las estrellas dentro de las galaxias. Ahora se cree que la materia oscura representa el 27% del contenido deuniverso en contraste, la materia 'ordinaria' asciende a solo el 5%.
Las observaciones de las explosiones de estrellas enanas blancas en sistemas binarios, llamadas supernovas de tipo Ia, en la década de 1990 llevaron a los científicos a la conclusión de que un tercer componente, la energía oscura, constituía el 68% del cosmos y es responsable deimpulsando una aceleración en la expansión del universo.
En el nuevo trabajo, los investigadores, dirigidos por el estudiante de doctorado Gábor Rácz de la Universidad Eötvös Loránd en Hungría, cuestionan la existencia de energía oscura y sugieren una explicación alternativa. Argumentan que los modelos convencionales de cosmología el estudio del origen y la evolucióndel universo, confíe en aproximaciones que ignoren su estructura y donde se supone que la materia tiene una densidad uniforme.
"Las ecuaciones de relatividad general de Einstein que describen la expansión del universo son matemáticamente tan complejas que durante cien años no se han encontrado soluciones que expliquen el efecto de las estructuras cósmicas. Sabemos por observaciones muy precisas de supernovas que el universo se está acelerando,pero al mismo tiempo confiamos en aproximaciones aproximadas a las ecuaciones de Einstein que pueden introducir efectos secundarios graves, como la necesidad de energía oscura, en los modelos diseñados para ajustarse a los datos de observación ", explica el Dr. László Dobos, coautor del estudio.papel, también en la Universidad Eötvös Loránd.
En la práctica, la materia normal y oscura parece llenar el universo con una estructura similar a la espuma, donde las galaxias se encuentran en las paredes delgadas entre las burbujas, y se agrupan en supercúmulos. El interior de las burbujas está en contraste casi vacío de ambostipos de materia.
Utilizando una simulación por computadora para modelar el efecto de la gravedad en la distribución de millones de partículas de materia oscura, los científicos reconstruyeron la evolución del universo, incluida la aglomeración temprana de la materia y la formación de estructuras a gran escala.
A diferencia de las simulaciones convencionales con un universo que se expande suavemente, tener en cuenta la estructura condujo a un modelo en el que las diferentes regiones del cosmos se expanden a una velocidad diferente. Sin embargo, la tasa de expansión promedio es consistente con las observaciones actuales, que sugieren una aceleración general.
El Dr. Dobos agrega: "La teoría de la relatividad general es fundamental para comprender la forma en que evoluciona el universo. No cuestionamos su validez; cuestionamos la validez de las soluciones aproximadas. Nuestros hallazgos se basan en una conjetura matemática que permite la expansión diferencialde espacio, consistente con la relatividad general, y muestran cómo la formación de estructuras complejas de materia afecta a la expansión. Estos problemas fueron previamente barridos debajo de la alfombra, pero tenerlos en cuenta puede explicar la aceleración sin la necesidad de energía oscura ".
Si se confirma este hallazgo, podría tener un impacto significativo en los modelos del universo y la dirección de la investigación en física. Durante los últimos 20 años, los astrónomos y físicos teóricos han especulado sobre la naturaleza de la energía oscura, pero sigue siendo unmisterio sin resolver. Con el nuevo modelo, el equipo espera al menos iniciar un animado debate.
Animación: http://www.youtube.com/watch?v=VF0Lg7CfCYA
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Real Sociedad Astronómica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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