KiDS-Dunkle-Materie-Karte (G12-Region)
Dunkle Materie und Dunkle Energie wurden nicht direkt beobachtet, sondern gingen aus einer Annahme hervor, die auf einer Überprüfung anderer Phänomene und Berechnungen beruhte. Diese Hypothesen erklären die Bewegung von Sternen in Galaxien und die Beschleunigung der universellen Expansion. Wissenschaftler des UNIGE glauben jedoch, dass auch ohne diese Konzepte universelle Phänomene demonstriert werden können. So erschien ein neues theoretisches Modell, das auf der Skaleninvarianz des leeren Raums basiert.
Fritz Zwicky stellte 1933 fest, dass im Weltraum viel mehr Materie vorhanden ist als in Beobachtungen. Wissenschaftler haben das Rätsel "Dunkle Materie" genannt. In den 1970er Jahren Vera Rubin kehrte zu diesem Thema zurück und versuchte, die Geschwindigkeit und Bewegung der Sterne zu erklären. Danach verbrachten die Wissenschaftler viel Zeit und verwendeten eine Vielzahl von Werkzeugen, um diese Substanz zu „sehen“, aber alles umsonst.
1998 stellten australische und amerikanische Astrophysiker fest, dass sich die universelle Expansion beschleunigt. Es war jedoch nicht möglich, die Energie zu berechnen, die Newtons Schwerkraft übertreffen konnte. So bleiben dunkle Energie und dunkle Materie Rätsel.
Ein neues Modell kommt ins Spiel.
Das Universum wird von Physikern durch die Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie, der universellen Schwerkraft und der Newtonschen Quantenmechanik beschrieben. Zu den Theorien über den Ursprung des Universums gehört in erster Linie der „Urknall“. André Mader von der UNIGE ist der Ansicht, dass das Ausgangsmodell, nämlich die Skaleninvarianz des leeren Raums, hier nicht berücksichtigt wurde. Das heißt, der leere Raum und seine Eigenschaften ändern sich nach den Expansions- oder Kompressionsprozessen nicht. In Einsteins Gleichungen steht der leere Raum an erster Stelle, weil er in einer kosmologischen Konstante wirkt. Ausgehend von dieser Hypothese entschloss sich Mader, das Standard-Universalmodell zu überarbeiten. Bei kosmologischen Tests stellte sich heraus, dass das neue Invarianzmodell den Beobachtungen entspricht. Sie sagt auch die Beschleunigung der Expansion voraus und benötigt keine dunkle Energie. Es stellt sich heraus, dass dunkle Energie möglicherweise nicht existiert.
Als nächstes studierte Mader sorgfältig das Newtonsche Gesetz, das in der neuen Theorie leicht modifiziert werden musste. Es stellte sich heraus, dass zur Erklärung der Hochgeschwindigkeitsindikatoren von galaktischen Clustern auch keine Dunkle Materie verwendet werden muss. Der dritte Test konzentrierte sich auf die Streuung der Geschwindigkeiten der Sterne um die Milchstraße. Mader konnte diesen Vorgang mit seiner Hypothese erklären.
Wenn der Wissenschaftler Recht hat, wird ein zehnjähriges Rätsel die Macht über die wissenschaftliche Welt verlieren und dazu beitragen, die Debatte zwischen Wissenschaftlern zu beenden.
