Neue Theorie: Ein Universum ohne Dunkle Materie
Quelle/Copyright:: R. Gupta, The Astrophysical Journal (2024)
Ottawa (Kanada) – Neben der normalen und sichtbaren Materie und Dunkler Energiebenötigen aktuelle Modelle zur Zusammensetzung des Universums auch sogenannte Dunkle Materie. Eine neue Studie stellt dies nun in Frage und das dennoch im Einklang mit wichtigen kosmologischen Beobachtungen.
Wie der Physikprofessor Rajendra Gupta von der University of Ottawa aktuell im „Astrophysical Journal“ (DOI: 10.3847/1538-4357/ad1bc6) erläutert, stellt das von ihm formulierte neue Modell des Universums stellen seine Beobachtungen das derzeitige Kosmologische Modell dahingehend in Frage, als dass es zeigt, dass in Wirklichkeit in unserem Universum gar kein Platz für Dunkle Materie vorhanden ist.
Hintergrund
In der derzeitigen Kosmologie beschreibt der Begriff der „Dunklen Materie“ alles, was anscheinend nicht mit Licht oder dem elektromagnetischen Feld interagiert oder nur durch die Gravitationskraft erklärt werden kann. Somit können wir diese Form der Materie weder sehen, noch wissen wir, woraus sie besteht. Allerdings hilft sie dabei, zu verstehen, wie sich Galaxien, Planeten und Sterne verhalten.
In seiner Arbeit verwendete Gupta eine Kombination der sog. covarianten Kopplungskonstanten (CCC) und der „müden Licht“ (tired light; TL)-Theorien (das CCC+TL-Modell), um zu diesem Schluss zu gelangen: „Dieses Modell kombiniert zwei Ideen – darüber, wie die Kräfte der Natur im Laufe der kosmischen Zeit abnehmen, und darüber, wie Licht Energie verliert, wenn es eine lange Strecke zurücklegt. Es wurde getestet und hat sich als mit mehreren Beobachtungen vereinbar erwiesen, z.B. darüber, wie Galaxien verteilt sind und wie sich das Licht aus dem frühen Universum entwickelt hat.“
Diese Entdeckung stellt zunächst das vorherrschende Verständnis des Universums in Frage, das besagt, dass etwa 27 % davon aus Dunkler Materie und weniger als 5 % aus gewöhnlicher Materie bestehen, der Rest sei Dunkle Energie.
„Die Ergebnisse meiner Studie bestätigen, dass frühere Arbeiten (‚JWST-Frühuniversumsbeobachtungen und ΛCDM-Kosmologie‘) über das Alter des Universums von 26,7 Milliarden Jahren es uns ermöglicht haben, zu entdecken, dass das Universum keine Dunkle Materie benötigt, um zu existieren“, so Gupta und führt dazu weiter aus: „In der Standardkosmologie wird die beschleunigte Ausdehnung des Universums durch Dunkle Energie verursacht, tatsächlich jedoch durch die schwächer werdenden Kräfte der Natur, wenn es sich ausdehnt, und nicht durch Dunkle Energie.“
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„Rotverschiebungen“ beziehen sich darauf, wenn Licht in den roten Teil des Spektrums verschoben wird. Der Forscher analysierte Daten aus aktuellen Arbeiten zur Verteilung von Galaxien bei niedrigen Rotverschiebungen und zur Winkeldichte des Schallhorizonts in der Literatur bei hohen Rotverschiebungen.
„Es gibt mehrere Arbeiten, die die Existenz von Dunkler Materie in Frage stellen, aber meine ist meines Wissens nach die erste, die ihre kosmologische Existenz beseitigt, während sie mit wichtigen kosmologischen Beobachtungen übereinstimmt, die wir Zeit hatten, zu bestätigen“, so Gupta abschließend.
Indem sie die Notwendigkeit von Dunkler Materie im Universum in Frage stellen und Beweise für ein neues kosmologisches Modell liefern, eröffnet Guptas neue Studie neue Möglichkeiten, die grundlegenden Eigenschaften des Universums zu erforschen.
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Recherchequelle: University of Ottawa
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