Astronomisch Nieuws

Geen plaats voor donkere materie in het heelal?

Professor Rajendra Gupta van de universiteit van Ottawa daagt het huidige theoretische model van de samenstelling van het heelal uit door te stellen dat er helemaal geen plaats is voor donkere materie.

Evolutie heelal
Deze artist impression toont de evolutie van het heelal beginnende bij de Oerknal links gevolgd door de verschijning van de kosmische achtergrondstraling. Met het ontstaan van de eerste sterren komt een einde aan de kosmische donkere tijden, gevolgd door het ontstaan van sterrenstelsels. Credit: M. Weiss / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

In de kosmologie beschrijft de term donkere materie alles wat geen interactie lijkt te hebben met licht of het elektromagnetische veld, of dat alleen kan worden verklaard door zwaartekracht.

We kunnen donkere materie niet zien en we weten ook niet waar het van is gemaakt, maar het helpt ons te begrijpen hoe sterrenstelsels, planeten en sterren zich gedragen.

Professor Gupta gebruikte een combinatie van de covariërende koppelingsconstante (CCC) en “vermoeid licht”(TL-theorieën (het CCC+TL-model) om tot deze conclusie te komen.

Zijn model combineert twee ideeën: over hoe de krachten van de natuur afnemen in de kosmische tijd en over licht dat energie verliest als het een lange afstand aflegt.

Het is getest en er is aangetoond dat het overeenkomt met verschillende waarnemingen, zoals over hoe sterrenstelsels verspreid zijn en hoe licht uit het vroege heelal zich heeft ontwikkeld.

Deze ontdekking daagt het heersende begrip van het heelal uit, wat erop wijst dat grofweg 27% ervan uit donkere materie bestaat en minder dan 5% uit gewone materie en wat nog resteert donkere energie is.

Volgens professor Gupta bevestigen de nieuwe bevindingen dat zijn eerder werk over de ouderdom van het heelal, dat volgens hem 26,7 miljard bedraagt, ons in staat heeft gesteld te ontdekken dat het heelal geen donkere materie nodig heeft om te bestaan.

In de standaardkosmologie wordt gezegd dat de versnelde uitdijing van het heelal wordt veroorzaakt door donkere energie, maar deze is in feite te wijten aan de verzwakkende krachten van de natuur terwijl deze uitdijt en niet aan donkere energie.

In zijn onderzoek analyseerde professor Gupta gegevens uit recente artikelen over de verdeling van sterrenstelsels bij lage roodverschuiving en de hoekgrootte van de geluidshorizon in de literatuur bij hoge roodverschuiving.

Volgens Gupta zijn er verschillende artikelen die het bestaan van donkere materie in twijfel trekken, maar het zijn is, voor zover bekend, het eerste dat het kosmologische bestaan ervan elimineert en tegelijkertijd consistent is met de belangrijkste kosmologische waarnemingen die men heeft kunnen bevestigen.

Door de behoefte aan donkere materie in het heelal aan te vechten en bewijs te leveren voor een nieuw kosmologisch model opent dit onderzoek nieuwe wegen voor het onderzoeken van de fundamentele eigenschappen van het heelal, aldus professor Gupta.

Het artikel is in The Astrophysical Journal gepubliceerd.

Artikel: Rajendra P. Gupta et al. 2024. Testing CCC+TL Cosmology with Observed Baryon Acoustic Oscillation Features. ApJ 964, 55; doi: 10.3847/1538-4357/ad1bc6

Eerste publicatie: 20 maart 2024
Bron: sci-news