Het vervangen van de oerknal door meerdere singulariteiten elimineert donkere materie en donkere energie

Ruimte

Redactieteam van de website voor technologische innovatie - 05/05/2025

Er is sprake van een crisis in de kosmologie , met steeds meer vragen over de huidige theorieën. [Afbeelding: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/P. [Per uur]

Meervoudige singulariteiten

Professor Richard Lieu van de Universiteit van Alabama in Huntsville (Verenigde Staten) heeft zijn naam definitief in de annalen van de natuurkunde geschreven door vorig jaar de eerste theorie te presenteren waarin de zwaartekracht kan bestaan ​​zonder massa .

Het is een radicale afwijking van Albert Einsteins relativiteitstheorie, maar Lieu wil meer: ​​hij stelt nu voor om de oerknal te elimineren uit de fundamentele beschrijving van het ontstaan ​​van het heelal en deze te vervangen door een reeks opeenvolgende 'kleine' explosies, of 'mini-knallen'.

Een reeks explosies heeft bovendien dramatische gevolgen voor het standaardmodel van de kosmologie. Zo vervalt bijvoorbeeld de noodzaak voor donkere materie en donkere energie als verklaringen voor respectievelijk de structuur van sterrenstelsels en de versnelling van het heelal .

Het is goed om te onthouden dat zowel donkere materie als donkere energie voortdurend in twijfel worden getrokken door observaties: elk experiment om donkere materie te vinden is mislukt , en nog maar een paar weken geleden toonde het grootste onderzoek ooit uitgevoerd aan dat donkere energie op zijn minst niet is wat wetenschappers dachten .

Het uitgangspunt is het massaloze zwaartekrachtmodel dat vorig jaar werd gepresenteerd.

"Dit nieuwe artikel presenteert een verbeterde versie van het vorige model, dat ook radicaal anders is", legt Lieu uit. "Het nieuwe model kan zowel de vorming en stabiliteit van de structuur als de belangrijkste observatie-eigenschappen van de uitdijing van het heelal in het algemeen verklaren, door dichtheidssingulariteiten in de tijd op te nemen die de hele ruimte gelijkmatig beïnvloeden, ter vervanging van conventionele donkere materie en donkere energie."

Transiënte temporele singulariteiten

In tegenstelling tot sommige speculatieve hypothesen is het nieuwe model niet gebaseerd op exotische fenomenen zoals negatieve massa of negatieve dichtheid .

In plaats daarvan is de theorie gebaseerd op het idee dat het heelal uitdijt als gevolg van een reeks stapsgewijze explosies, zogenaamde 'tijdelijke singulariteiten', die de hele kosmos overspoelen met materie en energie. Helaas ontstaan ​​deze singulariteiten zo snel dat we ze niet kunnen waarnemen, omdat ze in volgorde verschijnen en verdwijnen.

"[De Britse astronoom] Fred Hoyle [1915-2001] verzette zich tegen de kosmologie van de oerknal en postuleerde een 'steady state'-model van het heelal, waarin materie en energie voortdurend werden gecreëerd terwijl het heelal uitdijde", zo legde Lieu uit. "Maar deze hypothese schendt de wet van behoud van massa-energie.

"In deze nieuwe theorie wordt verondersteld dat materie en energie in plotselinge uitbarstingen verschijnen en verdwijnen, en, interessant genoeg, is er geen sprake van schending van de behoudswetten. Deze singulariteiten zijn niet waarneembaar omdat ze zelden in de tijd voorkomen en onbepaald snel verlopen, en dit zou de reden kunnen zijn waarom donkere materie en donkere energie niet zijn gevonden. De oorsprong van deze tijdelijke singulariteiten is onbekend - we kunnen gerust stellen dat hetzelfde geldt voor het moment van de oerknal zelf", stelt de onderzoeker.

Deze singulariteiten in de ruimte genereren, in plaats van donkere materie, ook iets dat 'negatieve druk' wordt genoemd. Dit is een soort energiedichtheid die neerkomt op antizwaartekracht . Dat geldt ook voor donkere energie, die een afstotend zwaartekrachtseffect heeft. Hierdoor dijt het heelal steeds sneller uit.

"Een voorbeeld is de negatieve druk die wordt uitgeoefend door een magnetisch veld langs een veldlijn", legt Lieu uit. Einstein postuleerde ook negatieve druk in zijn artikel uit 1917 over de kosmologische constante . Wanneer positieve massa-energiedichtheid wordt gecombineerd met negatieve druk, zijn er enkele beperkingen die ervoor zorgen dat de massa-energiedichtheid positief blijft ten opzichte van elke gelijkmatig bewegende waarnemer. De aanname van negatieve dichtheid wordt dus in het nieuwe model vermeden.

De theorie van het vermoeide licht sluit ook de oerknal uit . [Afbeelding: gegenereerd door AI]

Hoe de nieuwe theorie te testen

De titel van Lieu's nieuwe artikel is: "Zijn donkere materie en donkere energie alomtegenwoordig?" - heeft rechtstreeks invloed op de uiteindelijke conclusies van de onderzoeker.

"Ze zijn niet alomtegenwoordig, dat wil zeggen, ze zijn niet altijd aanwezig", legde hij uit. Ze verschijnen slechts in korte momenten, waarin materie en energie het hele universum gelijkmatig vullen, op willekeurige variaties in ruimtelijke dichtheid na die uitgroeien tot onderling verbonden structuren zoals sterrenstelsels. Daartussenin zijn ze nergens te vinden. Het enige verschil tussen dit werk en het standaardmodel is dat de temporele singulariteit slechts één keer voorkwam in het laatste, maar meer dan eens in het eerste.

Hoewel tijdelijke singulariteiten niet kunnen worden waargenomen, zegt Lieu dat het mogelijk is om zijn model van de kosmos te valideren door middel van waarnemingen met behulp van instrumenten op de grond, in plaats van met bijvoorbeeld de James Webb-ruimtetelescoop.

"De beste manier om het voorgestelde effect te onderzoeken, is door een grote telescoop op aarde te gebruiken, zoals het Keck Observatorium [Waimea, Hawaï] of de Isaac Newton Telescope Group op La Palma, Spanje. Deze telescoop voert diepzeeobservaties uit, waarvan de gegevens worden 'opgedeeld' op basis van roodverschuiving", suggereert Lieu. "Als de roodverschuiving (of, gelijkwaardig, de tijd) die door roodverschuivingssegmentatie wordt gegenereerd, voldoende nauwkeurig is, zou men kunnen ontdekken dat het Hubble-diagram sprongen vertoont in de relatie tussen roodverschuiving en afstand, wat zeer veelzeggend zou zijn."

Ander nieuws over:

Meer onderwerpen