Volgens wetenschappers van Oxford University zijn donkere energie en donkere materie één en dezelfde stof die negatieve massa-effecten vertoont.
Wetenschappers van de Universiteit van Oxford hebben een waarschijnlijk antwoord gevonden op een van de belangrijkste vragen in de moderne natuurkunde. In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics, combineren ze donkere materie en donkere energie tot één fenomeen: ze zeggen dat het een vloeistof is met 'negatieve massa'. Als je een negatieve massa zou moeten pushen, zou deze naar je toe versnellen. Deze nieuwe theorie zou ook het bewijs kunnen leveren voor de voorspelling van Einstein 100 jaar geleden.
Het huidige algemeen aanvaarde model van het universum, bekend als de Lambda-CDM (ΛCDM), zegt niets over wat donkere materie en donkere energie fysiek zijn. We kennen ze alleen vanwege hun gravitatie-effect op de waargenomen materie.
Het model van Dr. Jamie Farnes uit Oxford biedt een nieuwe verklaring voor deze verschijnselen.
“Wij geloven dat donkere materie en donkere energie gecombineerd kunnen worden tot een vloeistof die een soort 'negatieve energie' heeft die al het andere materiaal van zichzelf afstoot. Hoewel deze stof ongebruikelijk voor ons is, suggereert het dat de kosmos symmetrisch is in zowel positieve als negatieve eigenschappen”, zegt Dr. Farns.
Simulatie die de vorming van een halo van 45.000 negatieve massa rond een sterrenstelsel van 5.000 positieve massa laat zien.
Eerder werd het bestaan van negatieve materie uitgesloten, omdat men geloofde dat dit materiaal dichtheid zou verliezen tijdens de uitdijing van het universum, wat in tegenspraak is met waarnemingen die wijzen op de constantheid van donkere materie in de tijd. In het werk van Dr. Farnes wordt echter de "tensor van de schepping" gebruikt, wat het constante voorkomen van negatieve massa's impliceert. Dit toont aan dat met het constante verschijnen van negatieve massa's een vloeistof met een negatieve massa niet verdunt tijdens de uitbreiding van de ruimte. Bovendien is het identiek aan donkere energie.
De theorie van Dr. Farnes biedt ook de eerste nauwkeurige voorspellingen van het gedrag van halo's van donkere materie. De meeste sterrenstelsels draaien zo snel dat ze uit elkaar moeten vallen. Dit suggereert op zijn beurt dat een onzichtbare "halo" van donkere materie ervoor zorgt dat ze niet vervallen. De nieuwe studie omvat ook simulaties van negatieve massa-eigenschappen die de vorming van halo's van donkere materie voorspellen - vergelijkbaar met die welke worden gesuggereerd door moderne radiotelescopen.
Promotie video:
Albert Einstein suggereerde 100 jaar geleden voor het eerst een "donker universum" toen hij in zijn vergelijkingen een parameter ontdekte die bekend staat als de "kosmologische constante", die nu algemeen wordt beschouwd als synoniem voor donkere energie. Het is bekend dat Einstein de kosmologische constante zijn "grootste fout" noemde, hoewel moderne astrofysische waarnemingen bewijzen dat dit een reëel fenomeen is. In de aantekeningen van 1918, die de kosmologische constante beschrijven, redeneerde de wetenschapper dat de theorie aangepast moest worden zodat deze lege ruimte de rol speelt van het aantrekken van negatieve massa's die over de interstellaire ruimte verdeeld zijn. Einstein heeft dus mogelijk een universum voorspeld dat gevuld is met negatieve massa's.
“Eerdere benaderingen om donkere energie en donkere materie te combineren, hebben geprobeerd de algemene relativiteitstheorie van Einstein te wijzigen, wat ongelooflijk uitdagend is gebleken. De nieuwe benadering neemt twee oude ideeën die consistent zijn met de theorie van Einstein - negatieve massa en de creatie van materie - en combineert ze, legt Farns uit. "Het resultaat is prachtig: donkere energie en donkere materie kunnen worden gecombineerd tot één enkele substantie, en beide effecten zijn gemakkelijk te verklaren door de overdracht van materie met een positieve massa naar een zee van negatieve massa's."
Dr. Farnes 'theorie zal worden getest met behulp van de geavanceerde radiotelescopen van het SKA (Square Kilometre Array) observatorium, waarmee de Universiteit van Oxford samenwerkt.
Vladimir Guillen
