Ungleiches Universum: Fragwürdiges Prinzip

Ungleiches Universum: Fragwürdiges Prinzip
Ungleiches Universum: Fragwürdiges Prinzip
Anonim

Neue Studie lässt Sie sich fragen, ob das Universum in alle Richtungen gleich ist, wie allgemein angenommen wird?

Ungleiches Universum: Ein fragwürdiges Prinzip
Ungleiches Universum: Ein fragwürdiges Prinzip

Das kosmologische Prinzip ist eines der Grundprinzipien der modernen Astrophysik und vielleicht auch der Wissenschaft im Allgemeinen. Er postuliert, dass ein Beobachter in jedem Teil des Universums, unabhängig von Ort und Richtung der Beobachtung, zum gleichen Zeitpunkt dasselbe Bild im Universum entdeckt (natürlich in großen Maßstäben). Weiter interpretiert spricht das kosmologische Prinzip von Isotropie, der Homogenität des Universums: Eine Richtung unterscheidet sich nicht von der anderen, es gibt keine besonderen darunter, die physikalischen Gesetze und Konstanten sind für alle gleich.

Das kosmologische Prinzip wird durch viele Beobachtungen bestätigt, und es klingt völlig logisch und konsequent, was für eine „gute Theorie“auch wünschenswert ist. In den letzten Jahren wuchs jedoch der Verdacht, dass er falsch liegt. Sie entstehen durch genaue Beobachtungen von Typ-Ia-Supernovae. Explosionen solcher Supernovae ereignen sich beim Tod eines Weißen Zwergs in einem engen Doppelsternsystem: Wenn er einem Nachbarn Materie entzieht, überschreitet er früher oder später eine gefährliche Grenze – und stirbt blitzartig. Der Wert dieser Grenze wird ziemlich genau festgelegt und ist für alle diese Supernovae gleich, was bedeutet, dass die Leuchtkraft von Supernovae vom Typ Ia gleich ist und ihre scheinbare Helligkeit nur von der Entfernung zu ihnen abhängt. Diese Tatsache ermöglicht es Astronomen, solche Objekte als "Standardkerzen" zu verwenden, um Entfernungen im Universum zu messen, und ihren Rotverschiebungswert, um die Beschleunigung einzustellen. Einst waren es genau solche Beobachtungen, die es ermöglichten zu zeigen, dass sich die Expansion des Universums mit der Zeit beschleunigt.

Wenn Sie dem kosmologischen Prinzip folgen, sollten sowohl die Ausdehnung als auch ihre Beschleunigung in alle Richtungen gleich sein. Ultrapräzise Beobachtungen von Supernovae vom Typ Ia bringen jedoch erneut Überraschungen: Viele von ihnen haben gezeigt, dass die Beschleunigung in einige Richtungen schneller ist als in andere. Der erste Wunsch wäre natürlich, diese Schlussfolgerungen irgendeiner Art von Fehler oder statistischer Unzuverlässigkeit der Ergebnisse zuzuschreiben. In der Tat, vielleicht werden sich diese Zweifel bei Verwendung eines ausreichend großen Datensatzes und einer sorgfältig kalibrierten Verarbeitung wie eine Fata Morgana zerstreuen?

Die chinesischen Forscher Rong-Gen Cai und Zhong-Liang Tuo beschlossen, dies zu überprüfen, indem sie eine neue genaue Analyse der jüngsten Beobachtungen von 557 Supernovae durchführten. Leider ist das Wunder nicht geschehen: Die Berechnungen zeigten, dass die Ausdehnung des Universums tatsächlich ungleichmäßig ist und ihren Maximalwert in Richtung des Sternbildes Vulpecula erreicht. Muss das kosmologische Prinzip von seinem Sockel gehoben werden?

Es ist schwer zu sagen, wie das enden wird. Einerseits sind die Schlussfolgerungen, die chinesische Wissenschaftler nur auf der Grundlage von Beobachtungen von Typ-Ia-Supernovae gemacht haben - vielleicht mit einer unbekannten Eigenschaft dieser Objekte selbst oder mit lokalen Merkmalen des Weltraums verbunden? Andererseits fiel auch die Inhomogenität des Universums in den CMB-Bildern auf - und obwohl sie später als Ergebnis eines Datenverarbeitungsfehlers (" falsche Lücke") deklariert wurde, blieb das Sediment, wie man so sagt, bestehen.

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