Výskum gravitačných vlastností kvantového vákua môže vysvetliť zrýchľovanie rozpínania sa vesmíru

Tagged With: , , , , , Add Comment

Zdroj temnej energie je dlhodobým mystériom, ktorý sa radí medzi najzáhadnejšie nevysvetlené otázky vedy. Odkedy bolo rozhodnuté, že to vyzerá tak, že rozpínanie vesmíru sa zrýchľuje, existuje neustále úsilie určiť zdroj tejto rozpínavej sily.

Už predtým než bolo známe, že sa vesmír pravdepodobne rozpína, Einstein pochopil, že gravitačné následky všeobecnej teórie relativity budú vyžadovať nejakú opačne pôsobiacu silu, ktorá by udržala vesmír, aby neskolaboval sám do seba (predpokladajúc statický stav vesmíru). Einstein predstavil kozmologickú konštantu, termín s nedefinovaným zdrojom, ktorá pôsobí opačne pri veľkej gravitačnej príťažlivosti, a ktorá by inak spôsobila vesmíru jeho kolaps. S objavom zjavne rozpínajúceho sa vesmíru Edwina Hubblea, kozmologická konštanta zmizla.  Lenže táto myšlienka nedávno znovu ožila, aby vysvetlila zrýchľujúce sa rozpínanie, ako zdroj sily, ktorá zostáva nedefinovaná a samotná konštanta musela byť určená s extrémnou presnosťou, aby dávala správne výsledky v pozorovaniach.

V stanovenom pozorovaním mechanizmom kozmologickej konštanty (ktorý je jedným z dôvodov, prečo bola v prvom rade opustená Einsteinom), a zvláštnosťami ďalších potenciálnych vysvetlení ako sú skalárne polia s negatívnym tlakom,  mnohí hľadali vysvetlenie zdroja zrýchľovania rozpínania vesmíru používajúc už relatívne známe princípy vo fyzike, ktoré však vyžadujú nové vysvetlenie.

Jedna z týchto metód bola použitá fyzikom Wiliamom Unruhom, známym za svoju prácu opisujúcu tepelné vlastnosti vákua v neinerciálnych rámcoch – kde pozorovateľ v zrýchľujúcom sa rámci zistí nenulovú teplotu okolitého prostredia kedže zrýchľujúci rámec spôsobuje kvantové vákuum, ktoré vyzerá, že emituje radiáciu čiernej diery.

Unruh a jeho doktoranti ukázali, že extrémne veľká očakávaná hodnota energetickej hustoty kvantového vákua, ktorá je o niekoľko rádov magnitúdy väčšia ako súčet energíí všetkých častíc vo vesmíre, nie je tak katastrofická ako sa väčšinou predpokladalo. Extrémne veľká energetická hustota vákua viedla mnohých fyzikov k  predpokladu, že výpočty musia byť nejako chybné, hoci nikto nebol schopný určiť prečo je to tak.

Dnes Unruh a jeho výskumný tím ukázali, že časovopriestorové fluktuácie vákua sú takmer úplne vyvážené medzí expanzívnymi a kontraktívnymi fluktuáciami gravitačného poľa. Lenže existuje o niečo väčší stupeň expanzívnej fluktuácie, ktorý má za následok, že čistá sila je v prospech expanzie z kozmologického hľadiska.

Výsledky ukazujú, že neexistuje žiadna potreba kozmologickej konštanty a že takzvaná temná energia môže byť zdrojom gravitačných účinkov všadeprítomnej energie priestoru – kvantového vákua.

Unruh a jeho výskumný tím nie sú prví kto použil tento konkrétny prístup k riešeniu problému temnej energie, pretože fyzik Nassim Haramein a astrofyzička Dr. Amira Val Bakerová popísali ako extrémne veľká očakávaná hodnota kvantového vákua je zrovnateľná so zdanlivo krajne malou hustotou energie kozmologickej konštanty. Ako je opísané v najnovšej výskumnej štúdii rozdiel medzi týmito dvoma hodnotami predstavuje 122 rádov magnitúdovej odchýlky očakávaných hodnôt vákua medzi temnou energiou a kvantovou teóriou poľa, takzvanou „vákuovou katastrofou“.

V prezentácii pre Kráľovskú spoločnosť v Londýne Haramein a Val Bakerová odhalili objavy, v ktorých Haramein kvantifikoval výsledky pre gravitáciu, keď použil hustotu energie hmoty vo vesmíre, a znovu vyriešil 122 rádovú odchýlku štandardného kozmologického modelu.

Výskum odhaľuje, že ak sú geometrické výsledky zbytkovej hmoty protónu, Harameinom kvantifikované pre gravitáciu, porovnateľné s polomerom vesmíru, objaví sa presná hodnota hustoty energie konzmologickej konštanty. Prezentácia bola prijatá dobre a môžete ju nájsť na internetovej stránke HIUP (prezentácia sa pripravuje na publikovanie). Harameinov a Val Bakerovej výskum je pravdepodobne jedna z prvých ukážok fyzikálneho mechanizmu podľa ktorého očakávaná hodnota hustoty energie vesmíru z kvantovej teórie poľa nie je v nesúlade s predpovedanou hodnotou temnej energie vesmíru a teda jedno z prvých úplne konzistentných fyzikálnych vysvetlení rýchlosti rozpínania vesmíru.

Ak prázdny priestor má čistú expanzívnu silu je zaujímavé špekulovať ako časopriestorová geometria a torzný moment spojený s elemetárnymi časticami ovplyvňuje fluktuácie vákua, čím má následok čistú gravitačnú príťažlivú silu medzi hmotou. Ak je dostatočne silná, aby dokázala roztrhnúť galaxie, možno je dostatočne silná, aby viazala subatomárne častice a jadrá na atómovej úrovni?

Zdroj: https://resonance.is/investigation-gravitational-property-quantum-vacuum-may-explain-accelerating-expansion-universe/

Vyhlásenie: Názory autora sa nemusia zhodovať s názormi vydavateľstva Sofian, s.r.o. Zodpovednosť za obsah tohto článku nesie výhradne jeho autor. Vydavateľstvo Sofian, s.r.o. nie je zodpovedné za akékoľvek prípadné nepresné či nesprávne informácie v tomto článku. Sofian, s.r.o. dáva súhlas na zdieľanie našich pôvodných článkov na ďalších nekomerčných internetových stránkach, ak nebude zmenený ich text a názov. Pri zdieľanom článku musí byť uverejnený zdroj a autor. Ak chcete články z nášho webu publikovať v tlači či inými formami, vrátane komerčných internetových stránok, kontaktujte redakciu na zemavek@zemavek.sk.

UPOZORNENIE
Vážení čitatelia – diskutéri. Podľa zákonov Slovenskej republiky sme povinní na požiadanie orgánov činných v trestnom konaní poskytnúť im všetky informácie zozbierané o vás systémom (IP adresu, mail, vaše príspevky atď.) Prosíme vás preto, aby ste do diskusie na našej stránke nevkladali také komentáre, ktoré by mohli naplniť skutkovú podstatu niektorého trestného činu uvedeného v Trestnom zákone. Najmä, aby ste nezverejňovali príspevky rasistické, podnecujúce k násiliu alebo nenávisti na základe pohlavia, rasy, farby pleti, jazyka, viery a náboženstva, politického či iného zmýšľania, národného alebo sociálneho pôvodu, príslušnosti k národnosti alebo k etnickej skupine a podobne.

 

Martin Urminský
Zopár slov o autorovi...

Pridaj komentár

  & Časopis