Môže chameleón vybudovať galaxiu? Podľa nových počítačových modelov áno.
Toto nie je surrealistický vtip, ale skôr implikácia nedávnych simulácií, ktorých cieľom je vysvetliť vnútorné fungovanie temnej energie, záhadnej sily, ktorá oddeľuje všetko vo vesmíre. Zistenia publikované 8. júla v časopise Nature Astronomy poskytujú podporu modelu temnej energie známemu ako Chameleonova teória.
Náznaky temnej energie sa prvýkrát objavili na konci 90. rokov, keď kozmológovia merali svetlo zo vzdialených supernov a uvedomili si, že hviezdy boli slabšie, ako sa očakávalo, čo naznačuje, že štruktúra časopriestoru sa nielen rozširovala, ale aj sa rozširovala. Fyzici navrhli existenciu sily, ktorá pracovala v opozícii voči gravitácii, tlačila veci od seba, skôr ako ich ťahala dokopy.
Väčšina vedcov súhlasí s myšlienkou, že temná energia je takzvaná kozmologická konštanta, druh energie zadržiavaný vo vákuu samotného vesmíru, povedal Baojiu Li, matematický fyzik na Durhamskej univerzite v Spojenom kráľovstve, spoločnosti Live Science. „Tento jednoduchý model prakticky funguje veľmi dobre a je to priamy doplnok kozmologického modelu bez toho, aby bolo potrebné upravovať gravitačný zákon,“ uviedol.
Problém spočíva v tom, že vedecké teórie fyziky predpovedajú, že hodnota energie vákua by mala byť o 120 rádov vyššia ako to, čo pozorujú kozmológovia zo skutočných meraní temnej energie vo vesmíre, uviedol Li. Fyzici preto hľadali alternatívne vysvetlenia vrátane Chameleonovej teórie.
Podľa výkladu v časopise Sky a Telescope teória navrhuje novú silu na vrchole už známych štyroch, sprostredkovanú časticou zvanou chameleónová častica. Sila chameleónov by pôsobila ako temná energia a oddeľovala galaxie vo vesmíre. Ale neočakávaná piata sila prichádza s vlastnou dilemou - ako to, že naše nástroje nikdy predtým nevideli takúto časticu?
Teória naznačuje, že častice chameleónu sa môžu podobne ako ich plazí menovci miešať do svojho okolia, aby sa vyhli detekcii. Tieto častice namiesto zmeny farby menia hmotu. V prostrediach s vysokou hustotou, ako je prostredie v blízkosti Zeme, majú vysokú hmotnosť, a preto je ťažké ich odhaliť. Preto nevidíme účinky chameleónových častíc na našu slnečnú sústavu, ale iba na extrémne veľké kozmologické meradlá, kde je podľa teórie celkovo riedka hmota riedka.
Aby sa testovala Chameleonova teória, vedci spustili výkonné počítačové simulácie, ktoré otáčajú virtuálnu temnú hmotu - doteraz neznámú látku, ktorá výrazne prevyšuje viditeľnú hmotu vo vesmíre - so štyrmi známymi silami a chameleónovými časticami, aby vytvorili nebeské štruktúry, ako je naša slnečná sústava. , podľa vyjadrenia.
Až doteraz však obmedzenia spracovateľskej sily znamenali, že modely nemohli obsahovať obyčajnú viditeľnú hmotu, ako sú protóny a elektróny. Li a jeho kolegovia použili superpočítače, aby konečne zahrnuli obyčajné častice spolu so všetkým ostatným a vytvorili štruktúry galaxie.
„Simulácie ukazujú, že realistické galaxie, podobne ako naša naša Mliečna dráha, sa môžu vytvárať napriek zložitému správaniu gravitácie,“ povedal Li.
Tím dúfa, že ďalšie modelovanie odhalí spôsoby, ako odlíšiť teóriu od iných hypotéz o temnej energii, dodal.
Spochybňujú teda tieto myšlienky Einsteinovu teóriu všeobecnej relativity, ako už bolo všeobecne známe?
„Výzva je silné slovo,“ povedal Jeremy Sakstein, fyzik z Pennsylvánskej univerzity vo Philadelphii, ktorý sa na práci nezúčastnil.
Na testovanie všeobecnej relativity je užitočné mať konkurenčné teórie, dodal, a tento nový výskum predstavuje krok smerom k tvorbe predpovedí o tom, čo tieto alternatívy môžu vidieť na kozmologických mierkach.
