Az ELTE kutatói a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters rangos nemzetközi csillagászati folyóiratban jelentették meg legújabb eredményeiket, melyek szerint sötét energia nélkül is meg lehet magyarázni az Univerzum gyorsuló tágulását.

Az ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszékén dolgozó Rácz Gábor és Beck Róbert PhD hallgatók Dobos Lászlóval, Csabai Istvánnal és a valamikor szintén az ELTÉ-n végzett, jelenleg a University of Hawaii-on professzor Szapudi Istvánnal közösen megkérdőjelezték, hogy létezik-e egyáltalán a sötét energia, és felvetették, hogy talán más módon is magyarázható az Univerzum gyorsuló tágulása.

Feltevésük szerint a problémát a standard kozmológia azon közelítése okozza, mely figyelmen kívül hagyja az Univerzumban szemmel láthatóan jelen levő struktúrákat. Nem mindegy ugyanis, hogy az Univerzum anyagának a tér teljes egészére vonatkoztatott átlagsűrűsége szerint meghatározott módon tágul, vagy a tágulás léptékét alapvetően a lokális struktúrák sűrűsége határozza meg, és a megfigyelések során a különböző térrészek más-már léptékű tágulásának átlagát észleljük.

A kutatók egy számítógépes szimulációt (ún. N-test szimulációt) készítettek, melyben sok millió tömeggel rendelkező sötétanyag-részecske eloszlását és gravitációs kölcsönhatását modellezték. A szimuláció segítségével rekonstruálták az Univerzum fejlődését, az anyag kezdeti csomósodását és a nagy léptékű struktúrák kialakulását.

Vizsgálataik során kimutatták, hogy ha a tér tágulásának meghatározásakor átlagos sűrűséggel − azaz egyenletes anyageloszlással − számolnak, akkor, más kutatók eredményeivel egyező módon, csak a sötét energia bevezetésével hozhatók összhangba a szimuláció eredményei a csillagászati észlelésekkel. Amennyiben viszont figyelembe vették, hogy a különböző sűrűségű térrészek különbözőképpen, mintegy mini-univerzumokként, egymástól eltérő módon tágulnak, akkor a sötét energia bevezetése nélkül is rekonstruálni tudták a megfigyeléseket, azaz a Univerzum gyorsuló tágulását.

Habár a standard kozmológia és az ELTE kutatóinak új elmélete egyaránt jó magyarázatot nyújt az eddigi kozmológiai megfigyelések nagy részére, bizonyos esetekben az új modell pontosabban egyezik a mérésekkel. A kutatók azt remélik, hogy a szimuláció továbbfejlesztésével és a közeljövőben elvégzendő precízebb mérések segítségével az új modell még jobban alátámasztható lesz, és teljes egészében kizárhatóvá válik a sötét energia létezése.

A teljes cikk elolvasható a csillagaszat.hu-n.

Forrás: csillagaszat.hu / arxiv.org