Neue Forschungen deuten darauf hin, dass unser Universum keine Dunkle Materie hat.

15. März 2024

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von Bernard Rizk, Universität Ottawa

Das derzeitige theoretische Modell zur Zusammensetzung des Universums besagt, dass es aus normaler Materie, Dunkler Energie und Dunkler Materie besteht. Eine neue Studie der Universität Ottawa stellt dies in Frage.

Eine heute im Astrophysical Journal veröffentlichte Studie stellt das gegenwärtige Modell des Universums in Frage, indem sie zeigt, dass es tatsächlich keinen Raum für Dunkle Materie gibt.

In der Kosmologie bezeichnet der Begriff 'Dunkle Materie' alles, was scheinbar nicht mit Licht oder dem elektromagnetischen Feld interagiert oder nur durch die Gravitationskraft erklärt werden kann. Wir können sie nicht sehen, noch wissen wir, aus was sie besteht, aber sie hilft uns zu verstehen, wie sich Galaxien, Planeten und Sterne verhalten.

Rajendra Gupta, ein Physikprofessor an der Fakultät für Naturwissenschaften, hat eine Kombination der sich gegenseitig beeinflussenden Kopplungskonstanten (CCC) und der 'müden Licht'-Theorien (TL) (das CCC+TL-Modell) verwendet, um zu diesem Schluss zu kommen.

Dieses Modell verknüpft zwei Vorstellungen - darüber, wie die Kräfte der Natur im Laufe der kosmischen Zeit abnehmen und darüber, wie Licht Energie verliert, wenn es eine lange Strecke zurücklegt. Es wurde getestet und hat sich in mehreren Beobachtungen bewährt, wie etwa darüber, wie Galaxien verteilt sind und wie das Licht aus dem frühen Universum sich entwickelt hat.

Diese Entdeckung stellt das vorherrschende Verständnis des Universums in Frage, wonach etwa 27% davon aus Dunkler Materie und weniger als 5% aus Normaler Materie bestehen, wobei der Rest Dunkle Energie ist.

'Die Ergebnisse der Studie bestätigen, dass unsere frühere Arbeit ('JWST early universe observations and ΛCDM cosmology') über das Alter des Universums von 26,7 Milliarden Jahren es uns ermöglicht hat zu entdecken, dass das Universum nicht auf Dunkle Materie angewiesen ist, um zu existieren', erklärt Gupta.

'In der Standardkosmologie wird die beschleunigte Ausdehnung des Universums auf die Dunkle Energie zurückgeführt, sie ist jedoch tatsächlich auf das Schwächerwerden der Naturkräfte bei der Ausdehnung zurückzuführen und nicht auf die Dunkle Energie.'

'Rotverschiebungen' beziehen sich auf das Phänomen, dass Licht in den roten Teil des Spektrums verschoben wird. Der Forscher analysierte Daten aus aktuellen Arbeiten zur Verteilung der Galaxien bei niedrigen Rotverschiebungen und zur Winkelgröße des Schallhorizonts in der Literatur bei hohen Rotverschiebungen.

'Es gibt einige Arbeiten, die die Existenz Dunkler Materie in Frage stellen, aber meine ist die erste, soweit ich weiß, die ihre kosmologische Existenz ausschließt und gleichzeitig mit wichtigen kosmologischen Beobachtungen übereinstimmt, die wir bestätigen konnten', sagt Gupta.

Indem sie die Notwendigkeit Dunkler Materie im Universum in Frage stellt und Beweise für ein neues kosmologisches Modell liefert, eröffnet diese Studie neue Wege zur Erforschung der grundlegenden Eigenschaften des Universums.

Zeitschrifteninformation: Astrophysical Journal

Zur Verfügung gestellt von Universität Ottawa