Kas tumeaine on ülemaailmne pettekujutelm?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Universum jäi ilma fenomenita! 20 aastat otsitud "tumedat energiat" pole üldse olemas! Sellised sensatsioonilised teated tulid Ameerika Astronoomiaühingu kongressilt. Mitte ainult kuulus "tume energia" ei lükatud tagasi.

Palju tugevam oli väide, et Universum ei haju kiirendusega, nagu väitsid füüsikud. Muide, 2011. aastal said austraallane ja kaks ameeriklast Nobeli preemia just selle avastuse eest. Ja nüüd pöördub kõik tagurpidi: on vaja üle vaadata üldtunnustatud Universumi mudel. See järeldus tuleneb Lõuna-Korea Yonse ülikooli ja Lyoni ülikooli astronoomide tööst.

Tuletage meelde, et "tumeenergial" on pikk ajalugu. Suur Einstein seisis selle päritolu juures ja väidetavalt oli see tema elu peamine viga.

Ta püüdis 1917. aastal universumi kirjeldamiseks rakendada äsja loodud üldist relatiivsusteooriat. Ja järsku sattusin lahendamatu probleemi otsa. Sajanditevanuste kontseptsioonide järgi peeti Universumit igaveseks ja muutumatuks, ühesõnaga staatiliseks. Kuid Einsteini valemites ärkas ta ootamatult ellu, liigutas. Kuidas taastada tema rahu? Teadlane tõi oma võrranditesse uue elemendi, nn kosmoloogilise konstandi. Ja kõik naasis oma kohale. Rahu valitses.

Siiski mitte kauaks. 1929. aastal avastas Ameerika astronoom Hubble, et universum paisub ja selles on Einsteini konstant lihtsalt üleliigne. Ta lahkus lavalt. See tundus igavesti. Möödus palju aastaid ja ta naasis järsku peaaegu tühjalt. Kõik muutus pärast supernoovade vaatlemist, teadlased tegid 20. sajandi ühe sensatsioonilisema avastuse: Universum hajub kiirendusega. Seda nähtust nimetati universaalseks antigravitatsiooniks.

Ta muutis pilti teadusmaailmast. Kuni viimase ajani tundus ta nii sihvakas. Suur Pauk tekitas paljude galaktikatega universumi. Saanud võimsa algimpulsi, hajuvad nad laiali, kuid vastastikuse külgetõmbe tõttu juhtub see aeglustumisega. Ja nüüd selgub, et kõik on täiesti erinev, kuid täpselt vastupidine.

Mis neid juhib? Kas see paneb sind kiirendusega lendama, raskusjõust üle saama? Tänapäeval usuvad füüsikud, et see on nähtus, mida nad nimetavad "tumeenergiaks", mis on seotud sama Einsteini konstandiga. Kõige hämmastavam on see, et oma eksisteerimise esimese 7–8 miljardi aasta jooksul paisus Universum tõesti aeglustunud ja seejärel toimub kiirendus enam kui 7 miljardi aasta jooksul. Ja siis see ainult tugevneb ja seda piiramatult.

Teadlaste hinnangul moodustab "tumeenergia" osakaal maailma energiast umbes 67 protsenti, nn tume ehk nähtamatu aine - 30 protsenti ja tavaline nähtav - kõik tähed ja planeedid - vaid 3 protsenti. Ja nii võttis Yonsei ülikooli astronoomide meeskond koos kolleegidega Lyoni ülikoolist ja KASI-st sihikule kujunenud maailmapildi. Pärast suurte andmebaaside analüüsi tõdesid teadlased, et astrofüüsikud tegid järelduse universumi paisumise kohta tõsise mõõtmisvea põhjal. See tähendab, et "tumeenergia" mõistet pole vaja kasutusele võtta. Selgub, et teadus on rohkem kui 20 aastat otsinud nähtust, mida tegelikult polegi. Muide, sel juhul on Einsteini konstant siiski üleliigne.

Pange tähele, et see ei ole esimene rünnak "tumedale energiale". Ja varem oli teoseid, kus selle olemasolu kaheldi. Kuid uusim uuring tundub paljude ekspertide sõnul kõige põhjendatum."Meie tulemused näitavad, et Nobeli preemia võitnud "tumeenergia" hüpotees, mis põhineb supernoova kosmoloogial, võib põhineda ebausaldusväärsel ja lihtsalt vigasel oletusel," ütles uuringu juht Yong Wook Lee. Selle teose kriitikud viitavad aga selle nõrgale poolele: väikesele andmebaasile, mille põhjal tehakse revolutsioonilisi järeldusi.

Tänapäeval on maailmas mitmeid eksperimentaalseid installatsioone, mis üritavad püüda "tumedat energiat", kuid see pole kunagi võrku kukkunud. Teadlased ise tunnistavad aga, et vaatavad peaaegu pimesi, sest ei tea veel täpselt, mida püüda. Mis on selle nähtuse materiaalne kandja. Kandidaatideks loetakse teoreetikute valemitesse ilmunud WIMP-osakesi. Kuid siiani pole teooriat katsetega kinnitatud.

Mõiste "tume energia" tekkis 20. sajandi lõpus. Seda seostatakse supernoovade vaatlustega, mis aeg-ajalt taevas eredalt süttivad. Neid tähti kasutatakse kosmoloogiliste kauguste määramiseks. 1998. aastal avastasid USA ja Austraalia teadlased peaaegu üheaegselt ühe veidruse: kõige kaugemad supernoovad ei sära nii eredalt, kui valemid ette näevad. See tähendab, et nad asuvad meist kaugemal, kui nad peaksid olema, kui Universum paisuks tavaliste gravitatsioonijõudude väljas. Siit ka sensatsiooniline järeldus: 99-protsendilise kindlusega võib väita, et Universumis peab olema mingi lisaenergia, mis on gravitatsioonile vastandlik. Nii tekkis "tume energia".

Kommentaar

Anatoli Tšerepaštšuk, Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemik

Nobelit lihtsalt ei anta, isegi kui mõnel teadlasel õnnestus läbimurdeline tulemus saada. Vaja on rohkem tõendeid teistelt sõltumatutelt rühmadelt. Näiteks kui 2016. aastal avastati mustade aukude ühinemisel gravitatsioonilained ja teadlasi esitati Nobeli kandidaadiks, siis auhinda nad ei saanud. Alles järgmisel aastal, kui katsed Itaalias andsid sarnaseid tulemusi, leidis auhind oma kangelased.

Mis puutub "tumedasse energiasse", siis seda on raske uurida. Seal läheb mäng edasi väga väikeste väärtustega. Näiteks supernoovade signaalid, mille uurimisel põhinevad kõik need teooriad, oletused ja aistingud, on väga nõrgad, neid on raske mõõta. Kõik on piiril. Sellistes tingimustes saate "venitada" mis tahes tulemust. Seetõttu ühest tulemusest alati ei piisa, vaja on veenvate sõltumatute tõendite summat. Ja sellega on "tumeda energia" vastastel siiani probleeme. Kuid toetajate positsioon on palju tugevam. Viimase 20 aasta jooksul on saadud palju uusi tõendeid nii supernoova usaldusväärsete vaatluste kui ka mitmete muude uuringute, eelkõige reliktkiirguse mõõtmiste ja galaktikaparvede vaatluste tulemusena.

Teadlaste suuri lootusi seostatakse nüüd projektiga Spectrum-Roentgen-Gamma, mis peaks uurima 100 tuhat galaktikaparve. Selle tulemusena saadakse tohutul hulgal teavet, mis minu arvates "tumeda energiaga" olukorra lõpuks selgeks teeb.