Die Tatsache der Beschleunigung der räumlichen Expansion ist immer noch ein Rätsel. Aber neue Studien an der Universität von Texas in Dallas können eine Antwort liefern.
Die moderne Wissenschaft kann immer noch nicht verstehen, warum sich die Expansion des Universums zu beschleunigen scheint. Einige glauben, dass dies auf die theoretische Dunkle Energie zurückzuführen ist, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Andere denken, dass mit Albert Einsteins Gravitationstheorie nicht alles so glatt läuft.
Astrophysiker müssen Berge von Informationen durchsuchen, und Inkonsistenzen in ihnen können zur Wahrheit führen. Wissenschaftler der University of Texas in Dallas haben ein neues mathematisches Werkzeug entwickelt, das Inkonsistenzen in kosmologischen Informationen identifiziert und quantifiziert, die durch verschiedene wissenschaftliche Missionen und Experimente gesammelt wurden.
Die Folgen der Inkonsistenz sind, dass einige der aktuellen Datensätze systematische Fehler aufweisen, die identifiziert und entfernt werden müssen, oder dass das grundlegende kosmologische Modell möglicherweise unvollständig ist.
Modell des Universums
Wissenschaftler verwenden das kosmologische Standardmodell, um die Geschichte, Entwicklung und Struktur des Universums zu beschreiben. Es hilft, das Alter des Raums und die Expansionsrate zu berechnen. Das Modell enthält Gleichungen, die das Endergebnis für das Universum beschreiben - die Fortsetzung der Expansion oder Verzögerung aufgrund der Schwerkraft.
In den Gleichungen gibt es verschiedene variable kosmologische Parameter. Ihre Zahlenwerte werden durch Beobachtungen bestimmt und enthalten Faktoren wie die Geschwindigkeit der galaktischen Trennung und die Dichte von Materie, Energie und Strahlung. Es gibt aber ein Problem. Alle Werte werden mit Datensätzen aus verschiedenen Experimenten berechnet und stimmen manchmal nicht überein.
Neues Gerät zum Auffinden von Inkonsistenzen
Das Team erstellte eine neue Kennzahl mit dem Namen IOI-Inkonsistenzindex, der den numerischen Wert des Inkonsistenzgrades zwischen zwei oder mehr Datensätzen angibt. Ein Vergleich mit einem IOI größer als 1 wird als inkonsistent angesehen. Wenn es sich als mehr als 5 herausstellt, ist dies stark inkonsistent.
Zum Beispiel verwendeten die Forscher IOI, um fünf verschiedene Methoden zur Bestimmung des Hubble-Parameters in Bezug auf die Expansionsrate des Universums zu vergleichen. Eine davon, die lokale Messung, basiert auf der Berechnung des Abstands zu relativ nahen explosiven Sternen (Supernovae). Andere verlassen sich darauf, verschiedene Phänomene in viel größerer Entfernung zu beobachten. Es stellte sich heraus, dass zwischen vier der fünf Methoden Konsistenz besteht. Es stellte sich heraus, dass der Parameter der lokalen Messungen von Supernovae inkonsistent war. Der Faktor IOI wurde auch auf 5 Sätze von Beobachtungsdaten angewendet, die sich auf eine großräumige Universumsstruktur beziehen. Die berechneten kosmologischen Parameter stimmten nicht mit den Parametern aus Plancks Beobachtungen überein. In diesem Fall kann sich das Verhalten des Universums in großem Maßstab von dem zwischengeschalteten oder lokalen Verhalten unterscheiden.
Forscher haben das IOI-Tool anderen Wissenschaftlern zur Verfügung gestellt. Durch diese Zusammenarbeit können Sie schnell alle Inkonsistenzen finden. Es ist wichtig, die richtigen Werte für kosmologische Parameter zu finden, da dies die Genauigkeit unseres Verständnisses des Universums beeinflusst.
