Physiker vermuten, dass das Universum voller Materie ist, die sich schneller als Licht bewegt

Es könnte die Dunkle Materie sein.

Verborgene Geheimnisse

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Universum voller Teilchen ist, die sich schneller als Licht fortbewegen können. Live-Wissenschaft Berichte Dieses Szenario gilt als „lebensfähige Alternative“ zu unserem aktuellen kosmischen Modell.

Sicher, die Idee ist etwas weit hergeholt, aber es lohnt sich, davon zu hören. Es ist unwahrscheinlich, dass diese hypothetischen Teilchen, die als Tachyonen bekannt sind, real sind, aber es handelt sich nicht nur um Science-Fiction. Die Möglichkeit ihrer Existenz ist etwas, was Physiker seit Jahrzehnten ernsthaft in Betracht zieht und grundlegende Fragen über die Natur der Kausalität aufwirft.

Wie in A beschrieben Die Studie wurde noch nicht von Experten begutachtetForscher gehen davon aus, dass Tachyonen dunkle Materie bilden, eine nicht beobachtbare Materie, die – obwohl ihre Existenz von Wissenschaftlern allgemein angenommen wird, technisch gesehen jedoch hypothetisch ist – etwa 85 % der gesamten Materie im Universum ausmacht.

Da wir nur den signifikanten Gravitationseinfluss der Dunklen Materie erkennen können, wissen wir nicht, was es eigentlich ist Er istwas die Tür für alle Arten von Möglichkeiten offen lässt, die es wert sind, in Betracht gezogen zu werden.

Ein Problem generieren

Es stellte sich heraus, dass ein mit Tachyonen gefülltes Universum den Forschern zufolge die anhaltende Expansion des Universums gut erklären kann.

Im kosmologischen Standardmodell wird die Existenz sogenannter dunkler Energie zur Erklärung der Expansion des Universums herangezogen. Es wird auch angenommen, dass nicht beobachtbare Dunkle Energie sogar Dunkle Materie in den Schatten stellt und bis zu 70 Prozent des gesamten Universums ausmacht.

Ohne sie würde die schiere Schwerkraft der gesamten Masse im Universum letztendlich seine Expansion verlangsamen. Stattdessen stellen Wissenschaftler fest, dass sich die Expansionsrate tatsächlich beschleunigt, angetrieben durch die hypothetische Dunkle Energie.

Aber wenn Tachyonen real sind und sich als dunkle Materie im Universum ausbreiten, könnten sie möglicherweise auch diese Beschleunigung erklären. Die Forscher fanden heraus, dass in einem solchen Szenario die tachyonische Dunkle Materie zunächst die Expansion des Universums verlangsamen würde, bevor sie sich umkehrt und beschleunigt, wie wir jetzt sehen. Sie nennen dies „invertierte“ Expansion.

Unvollständige Übereinstimmung

Bisher stammen die Beweise dafür aus Beobachtungen von Supernovae vom Typ Ia, einer Art Supernova – bei der ein sterbender Stern kollabiert und explodiert – die bestimmte Arten von Doppelsternsystemen verursacht.

Diese charakteristischen Supernovae fungieren als Standardkerzen, kosmische Objekte mit bekannter Leuchtkraft, die es Astronomen ermöglichen, sie als Referenzpunkt für die Berechnung von Entfernungen im Weltraum zu verwenden. Tatsächlich bestätigten Wissenschaftler zum ersten Mal, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt, indem sie Supernovae vom Typ Ia als Standardkerzen verwendeten.

Als die Forscher ihr tachyonisches Modell mit Daten aus einer Stichprobe von Typ-Ia-Supernovae verglichen, stellten sie fest, dass die beiden „gut zusammenpassen“.

Natürlich ist dies eine sehr begrenzte Anwendung des Modells. Das eröffnet zwar interessante Möglichkeiten für spätere Forschungen, ist aber weit davon entfernt, die tatsächliche Existenz von Tachyonen zu beweisen. Es zeigt jedoch, wie viel wir noch über die grundlegenden Phänomene lernen müssen, die das Universum beherrschen.

Mehr zur Kosmologie: Eine neue Arbeit behauptet, dass dunkle Materie überhaupt nicht existiert