Els científics han repensat l'estructura de l'univers

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Com la massa de panses que puja en un forn calent, les galàxies i fins i tot els cúmuls sencers es separen a l'espai observable (és a dir, l'Univers). Això es va adonar l'any 1920 per un astrònom anomenat Edwin Hubble; el seu descobriment finalment va portar els científics a una imatge moderna de l'expansió de l'univers.

Es creu que la misteriosa energia fosca és la responsable d'aquest procés: una hipotètica forma d'energia que omple uniformement l'espai i representa el 70 per cent de l'univers. No obstant això, els dubtes sobre la seva existència sempre han estat, fins i tot amb el mateix Einstein.

Els científics de la Universitat de Copenhaguen van eliminar recentment l'energia fosca de l'equació i van utilitzar simulacions per ordinador per veure si l'univers es podria expandir sense ella. Els resultats obtinguts van demostrar que l'expansió de l'Univers està associada a la matèria fosca, que té una certa força magnètica. Un nou descobriment podria canviar la nostra comprensió de l'univers.

De què està fet l'univers?

Tothom que estigui interessat en l'estructura de l'Univers sap que només està format per un 5% de la matèria a la qual estem acostumats. Al voltant d'una quarta part més és matèria fosca, una substància misteriosa de la qual no se'n sap gaire, ja que és inaccessible a l'observació directa. Els dos terços restants són energia fosca encara més misteriosa que està fent que el nostre univers s'expandeixi a un ritme cada cop més gran.

Tingueu en compte que a partir del 2020, l'existència d'energia fosca es confirma mitjançant mesures de radiació relíquia: radiació tèrmica que va sorgir a l'Univers primerenc i omple uniformement l'espai.

Així doncs, un equip d'astrofísics de l'Institut de Física i Matemàtiques porta el seu nom Kavli (IPMU) va trobar que a la radiació relicte hi ha signes de violació de l'anomenada paritat espacial, una de les propietats fonamentals de l'univers, que el model estàndard no prediu. Segons els autors de l'estudi, la matèria fosca i l'energia fosca violen el principi de paritat, que pot indicar l'existència d'una "nova física".

Un altre "despertador" a favor d'una revisió de les idees modernes sobre l'Univers va ser el treball de científics sud-africans el 2019. En ell, els investigadors fins i tot van suggerir que l'energia fosca no existeix, ja que la mateixa hipòtesi de les galàxies que es dispersen a una velocitat vertiginosa es basa en "conjectures falses i càlculs incorrectes". Tal com han assenyalat els autors del treball científic publicat a la revista Physical Review Letters, per demostrar-ho, es necessitaran moltes més dades d'observació per al CMB.

L'energia fosca ja no és necessària

Tenint en compte que la conversa sobre una "nova física" no disminueix, els científics danesos es van precipitar al cim i van eliminar l'energia fosca de les equacions per complet. En el transcurs del seu treball, van provar un model segons el qual l'expansió de l'univers es deu realment a una forma de matèria fosca, que està dominada per un tipus especial de força magnètica.

Tal com assenyalen els autors de l'estudi, van afegir diverses propietats més a la matèria fosca, amb l'ajuda de les quals pot tenir un efecte directe sobre l'expansió de l'espai (en lloc de l'energia fosca). Com que aquest últim no es pot mesurar, i la majoria de les seves característiques són desconegudes, la nova teoria no sembla descabellada. Per a Steen Hansen, un dels autors de l'estudi, "la realitat és que no sabem massa sobre la matèria fosca, només que està formada per partícules lentes i pesades".

"Potser la matèria fosca té una qualitat similar al magnetisme. Així, una cosa semblant al que passa amb les partícules ordinàries pot passar a l'univers quan es mouen i creen magnetisme, o quan els imants atrauen o repel·leixen altres imants. Aquesta expansió constant de la matèria fosca és probablement causada per algun tipus de força magnètica "- les paraules del científic citat a l'edició Phys.org.

La força magnètica és la clau del misteri de l'expansió de l'univers

En el transcurs del treball, els científics van desenvolupar un model de simulació per ordinador que incloïa variables com la gravetat, la velocitat d'expansió de l'univers i X, una força desconeguda que expandeix l'espai i és la base de l'energia fosca.

Suposant que les partícules de matèria fosca tenen un tipus especial de força magnètica, el model desenvolupat pels científics va determinar que aquesta força tindria exactament el mateix efecte sobre la velocitat d'expansió de l'univers que l'energia fosca actual.

Atès que l'estudi podria canviar la comprensió actual de l'univers, els astrofísics van ser prudents en les seves conclusions i van assenyalar que es necessiten més proves, basades en una investigació més profunda, per confirmar de manera concloent les troballes. Si més investigacions confirmen les dades obtingudes pels danesos, aleshores l'energia fosca s'haurà de dir adéu, perquè no tindrà sentit la seva existència.