Un étrange " fluide noir " pourrait expliquer la disparition de 95 % de l'Univers

Un étrange " fluide noir " pourrait expliquer la disparition de 95 % de l'Univers

(tempête de neige froide/iStock)

Les galaxies tournent plus vite qu'elles ne le devraient. L'espace s'éparpille alors qu'il ne devrait pas. Et tout cela commence à donner l'impression que nous allons toujours être dans le noir quand il s'agit des grandes questions de physique.

La solution d'un physicien réside dans un "fluide" hypothétique avec une masse négative. Non, un tel matériau n'a jamais été vu auparavant. Mais la chasse aux particules et aux énergies exotiques devient de plus en plus difficile de jour en jour, alors il vaut la peine de garder nos options ouvertes.

Jamie Farnes de l'Université d'Oxford suggère de revenir à la théorie de la relativité générale d'Einstein - celle qui décrit la gravité en termes de géométrie spatio-temporelle - et de l'ajuster un peu pour permettre à la matière ayant une masse négative de prendre naissance.

Cette émergence d'une étrange particule " poussante " pourrait résoudre deux des mystères les plus frustrants de la physique. les galaxies tiennent ensemble pendant qu'ils tournent ? Et pourquoi l'Univers semble-t-il se développer si rapidement aujourd'hui par rapport au passé ?

À l'heure actuelle, la meilleure explication pour chaque observation est que les choses très difficiles à voir font beaucoup de poussée ou de traction.

Matière noire c'est tout ce qui se trouve être responsable de " rassembler " les étoiles et les galaxies en plus de tout ce que nous pouvons voir. Il s'agit plus que probablement d'une sorte de particule massive qui n'interagit pas bien avec la matière visible, la rendant pratiquement invisible.

Énergie sombre d'autre part, est un phénomène théorique responsable de contrecarrer les forces gravitationnelles, provoquant l'écartement des structures à grande échelle et donnant l'impression que l'Univers prend de l'expansion à une vitesse de taux toujours croissant .

Pour l'instant, ce sont les meilleures réponses que nous ayons. Bien qu'il y ait beaucoup de suggestions quant à ce qui se cache derrière chacun d'eux, nous sommes encore un peu plus près à une preuve irréfutable. C'est en dépit du fait que les deux se combinent pour constituer environ 95 pour cent de toute l'énergie et de la matière dans le cosmos.

"C'est embarrassant", dit Farnes dans son article sur les La conversation . "Mais les astrophysiciens sont les premiers à l'admettre."

Farnes se demande si ces 95 pour cent sombres ne reviennent pas à la même chose. Il a proposé un "fluide" sombre et perméable qui apparaît dans l'espace vide et pousse faiblement contre la matière environnante.

Non seulement cette douce poussée pousserait les galaxies à s'écarter, créant ainsi un espace supplémentaire pour que plus de fluide sombre puisse " éclater " dans la réalité, mais elle pousserait sur leurs étoiles, les empêchant de s'échapper pendant que la galaxie tourbillonne.

En ce qui concerne les théories potentielles, cela semble plutôt parcimonieux. Rien de tel qu'une solution à deux pour le prix d'un.

Mieux encore, les modèles de masse négative de Farnes pourraient être mis à l'épreuve à l'aide des données sur la distribution des galaxies recueillies à l'aide de la méthode Réseau kilométrique carré .

"Le résultat semble plutôt beau," dit Farnes .

"L'énergie sombre et la matière sombre peuvent être unifiées en une seule substance, les deux effets s'expliquant simplement comme une matière de masse positive surfant sur une mer de masses négatives."

Magnifique, bien sûr. Mais même Farnes est d'accord pour dire que l'idée est un peu en dehors du cadre de la physique de soutien.

Tout d'abord, bien qu'il y ait des phénomènes qui exposent des caractéristiques de masse négatives semblables à celles de la masse ce n'est pas la même chose que d'apparaître spontanément des particules de masse négative.

Deuxièmement, alors que la mécanique quantique prédit les particules qui entrent et sortent de l'existence dans le vide - cela n'équivaut pas non plus à la génération perpétuelle d'une soupe sombre de masses négatives.

Pourtant, avant que nous n'allions trop loin, Albert Einstein lui-même a proposé un facteur de fudge similaire lorsqu'il a esquissé la relativité générale. Il y a donc de la place dans les mathématiques pour expliquer un tel concept.

"En termes de théorie newtonienne," il a écrit en 1918 "une modification de la théorie est nécessaire pour que l'espace vide joue le rôle de masses négatives gravitationnelles qui sont réparties dans tout l'espace interstellaire."

Mais il a aussi rejeté la masse négative de l'espace vide comme sa plus grosse bévue.

Quoi qu'il en soit, ce qui semble séparer l'espace et maintenir les galaxies ensemble, nous n'avons pas de réponse.

Nous pourrions avoir besoin de quelques suggestions supplémentaires au cas où toutes les autres idées échoueraient. Dans ce cas, le modèle farfelu de Farnes d'un univers fuyant un fluide sombre pourrait bien voir son jour dans le Soleil après tout.

"S'il est réel, cela suggérerait que les 95% manquants du cosmos ont une solution esthétique," il dit .

"Nous avions oublié d'inclure un simple signe moins."

Cette recherche a été publiée dans Astronomie et astrophysique .

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