Rett igjen, Einstein! Ny studie støtter "kosmologisk konstant"


En ny studie av et av universets grunnleggende konstanter kaster tvil om en populær teori om mørk energi, sier forskere. Mørk energi er navnet gitt til det som fører til utvidelse av universet for å akselerere. En teori forutsier at en uendret entitet gjennomtrengende plass kalt den kosmologiske konstanten, opprinnelig foreslått av Albert Einstein, står bak mørk energi. Men et

En ny studie av et av universets grunnleggende konstanter kaster tvil om en populær teori om mørk energi, sier forskere.

Mørk energi er navnet gitt til det som fører til utvidelse av universet for å akselerere. En teori forutsier at en uendret entitet gjennomtrengende plass kalt den kosmologiske konstanten, opprinnelig foreslått av Albert Einstein, står bak mørk energi. Men et populært alternativ, kalt rullende skalarfelt, antyder at det som forårsaker mørk energi ikke er en konstant, men har endret seg gjennom tiden.

Hvis det var sant, burde det ha forårsaket at også verdiene til andre grunnleggende konstanter i naturen endres. Og en ny måling av en slik konstant, forholdet mellom massen av protonen og massen av elektronen, viser at denne konstanten har forblitt bemerkelsesverdig stabil over tid.

Protonen og elektronen er to grunnleggende partikler som utgjør atomene i stjerner, galakser og mennesker. Nylig brukte et team av astronomer det tyske Effelsberg 100 meter radioteleskopet til å observere alkoholmolekyler i en fjern galakse, og fant at protonene og elektronene i de molekylære atomer veier omtrent det samme som de som er her på jorden.

Fordi galaksen de studerte ligger 7 milliarder lysår unna, har lyset tatt så lang tid (7 milliarder år) for å reise til Jorden, og dermed ser vi det som det var halve universets levetid siden. (Universet antas å være ca 13, 7 milliarder år gammel.) Observasjonene tyder sterkt på at denne grunnleggende konstanten har holdt seg uendret de siste 7 milliarder årene.

Bygget på det funnet, som ble beskrevet i 14. desember utgaven av tidsskriftet Science, Universitetet i Arizona, beregnte astronomen Rodger Thompson hvor mye proton-til-elektronmasseforholdet ville forandres over tid hvis den rullende skalarfeltteorien var sann. Han fant at prognosene ikke stemte overens med dataene.

Det resultatet støtter ideen om Einsteins kosmologiske konstant. "I utgangspunktet sier det at alternativer til Einsteins teori virkelig går tom for rom her, " sa Thompson 9. januar under en pressekonferanse på det 22. aende i American Astronomical Society (AAS) i Long Beach, California, hvor han presenterte sin arbeid. "Dette legger noen svært alvorlige begrensninger på disse rullende skalarfeltkosmologiene."

Men den kosmologiske konstante teorien er heller ikke ideell. Den forventede verdien av konstanten, basert på kjent fysikk, er et tall som er mer enn 10 til kraften på 60 (en etterfulgt av 60 nuller), som er for stor til å forklare universet som vi ser det.

Og de nye funnene kjører heller ikke negler inn i kisten av andre mørke energiforklaringer.

"Rullende skalarfelt er ikke døde, " sa Thompson. Snarere, "de kan være mer kompliserte enn de originale modellene som forventes."

Den nye studien er den andre om en uke for å sikkerhetskopiere Einstein. Et annet prosjekt, som også ble presentert på AAS-møtet, ga støtte for ideen om at romtid er fundamentalt jevn, som spådd av det tidlige 20. århundre geni, i motsetning til skummende.

  • Wacky Physics: Den kuleste lille partikler i naturen
  • 5 grunner vi kan leve i en multiverse
  • Historien og strukturen i universet (infografisk)

Copyright 2013 SPACE.com, et TechMediaNetwork-selskap. Alle rettigheter reservert. Dette materialet kan ikke bli publisert, kringkastet, omskrevet eller omfordelt.