Videnskab.dk - Automatisk oplæsning

Ny teori om universet kan være løsningen på en af astronomiens største gåder


Listen Later

Vi opfatter normalt universet som næsten tomt med de millioner af lysår der er mellem galakserne.
Det er også sandt, men der er områder som er mere tomme end andre - man kommer næsten til at tænke på citatet fra bogen 'Kammerat Napoleon' af George Orwell: "Alle er lige, men nogle er mere lige end andre."
For nyligt er der blevet fremsat en teori om, at vi bor i et af disse 'mere tomme' områder.
Hvis teorien er korrekt, kan den måske løse et af astronomiens største mysterier, nemlig hvor hurtigt universet udvider sig.
Det er nu snart 100 år siden, Edwin Hubble opdagede, at universet udvider sig. Siden da har der været ført en stor debat om, hvor hurtig denne udvidelse er.
I dag er situationen, at der er to forskellige og begge ret nøjagtige metoder og målinger, som giver hvert sit resultat.
Dette problem, som vi uddyber nærmere nedenfor, kaldes for 'The Hubble Tension' og anses i dag for at være måske det største problem i astronomien.
Det har fået astronomerne til at overveje, om der er noget galt med den kosmologiske model, vi anvender, men nu er der altså kommet en ny teori, som løser problemet, ved at vise at begge målinger godt kan være korrekte, uden at vi behøver at ændre vores kosmologi.
Det kan lade sig gøre, hvis vi bor i et såkaldt tomrum, der er et område af universet, hvor der kun er få galakser.
Normalt anser vi universet for at være stort set ens alle vegne, men i dag ved vi, at galakserne ikke er jævnt fordelt. Der findes mange såkaldte tomrum, hvor antallet af galakser er usædvanligt lavt, og hvis vi bor nær midten af et sådant tomrum, kan man forklare forskellen mellem målingerne.
Det nye er, at man nu ved hjælp af observationer kan argumentere for, at vi bor i midten af et sådant tomrum med en udstrækning på mindst 2 milliarder lysår, hvor antallet af galakser er 20 procent under 'normalen'.
Teorien om blev fremlagt på et møde, som blev afholdt i juli af Royal Astronomical Society, hvor teorien blev fremlagt af blandt andre kosmologen Indranil Banik fra University of Portsmouth.
Før vi uddyber, hvad den nye teori nærmere går ud på, vil vi først forklare de to hidtidige metoder, så man bedre forstår, hvorfor de har fået astronomerne til at klø sig i hovedet.
De første målinger af universets udvidelse var baseret på målinger af galakser forholdsvis tæt på os, det, man i astronomien kalder for 'lokale målinger', selv om nogle af galakserne var mange millioner lysår borte.
Det var den metode, Hubble selv brugte, da han opdagede universets udvidelse i 1929.
Metoden går i al sin enkelhed ud på at måle afstanden til en række galakser og samtidig måle, hvor hurtigt de bevæger sig bort fra os.
Hubble opdagede, at jo længere væk, en galakse var borte, jo hurtigere bevæger den sig bort. Det er en konsekvens af universets udvidelse og beskrevet i Hubbles berømte lov (se faktaboksen).
Denne lov gør det muligt at angive, hvor hurtigt universet udvider sig, med bare et enkelt tal, der kaldes 'Hubbles konstant' og betegnes med bogstavet H.
I dag har vi teleskoper som Hubble-teleskopet ude i rummet, som gør det muligt at måle på galakser over en milliard lysår borte, hvilket stadig er meget lidt i forhold til universets størrelse. Men metoden anses for at være meget præcis, og den giver en værdi for H på 73.
Man skulle tro, at så var problemet løst. Men det er det langtfra, for astronomerne har også en helt anden metode baseret på observationer af det helt unge univers:
Vi skal helt tilbage til en tid, hvor der endnu ikke var hverken galakser eller stjerner, bare 380.000 år efter Big Bang.
Før denne tid havde universet været helt uigennemsigtigt og fyldt med et utal af atomare partikler. Faktisk var stoftætheden så stor, at lydbølger kunne udbrede sig og være med til at forme universets fremtid.
Da universet nåede en alder på 380.000 år, var stoftætheden blevet så lille på grund af udvidelsen, at universet ikke længere var uigennemsigtigt, men at stråling nu kunne spredes ud i alle retninger. - det, vi i dag kalder 'baggru...
...more
View all episodesView all episodes
Download on the App Store

Videnskab.dk - Automatisk oplæsningBy Videnskab.dk