Pál
16 °C
32 °C

A világegyetem tágulását vizsgálják Einstein elmélete alapján

2016.03.09. 16:41

A világegyetem tágulását és a kozmikus struktúrák kialakulását vizsgáló programot fejlesztettek ki a Genfi Egyetem tudósai, akik szerint szimulációik pontosabbak az eddigieknél, mert Albert Einstein relativitáselméletén alapulnak, írja az MTI.

A kutatók eddig numerikus szimulációkra támaszkodtak a világegyetem fejlődésének és a nagy kozmikus szerkezetek keletkezésének modellezésekor. Ezek Newton gravitációs elméletén alapultak, tehát abból indultak ki, hogy a tér nem változik, csak az idő halad. 

Ruth Durrer és az általa vezetett csoport a Nature Physics című tudományos folyóiratban mutatta be az új programot, amely Einstein általános relativitáselméletén alapul. Eszerint a tér és az idő is dinamikusan változik. Szimulációjuk így először veszi számításba a gravitációs hullámok keletkezését és a téridő görbületét. 

A Newton egyenletein alapuló szimulációk nagyon precízek, ha az anyag lassan, tehát óránkénti mintegy 300 kilométeres sebességgel mozog az univerzumban, az ennél gyorsabb anyagrészecskék esetében azonban csak hozzávetőleges számításokra képesek. 

Ezekkel a szimulációkkal nem számítható ki továbbá a sötét energia fluktuációja sem. A sötét energia az a feltételezett energiaforma, amely az egész világegyetemben jelen van és erős antigravitációs hatást fejt ki: az általános relativitáselmélet szerint nagy távolságokon semlegesíti a gravitációs vonzást. Ez jelenleg a legelfogadottabb elmélet arra, hogy a világegyetem gyorsulva tágul. A kozmikus struktúrák keletkezését vizsgáló új szimulációra tehát ezért is szükség volt.

A vizsgálataik során kapott eredményeket a tudósok összehasonlították a newtoni egyenleteken alapuló szimulációkkal. Az összehasonlítás révén mérhetőek lesznek a gravitációs hullámok hatásai és a téridő görbülete az univerzum szerkezeteinek alakulásakor. Az új programmal lehetővé válik továbbá, hogy az általános relativitáselméletet az eddigieknél sokkal nagyobb skálán ellenőrizzék.

Néhány hete jelentették be, hogy évtizedekig tartó kutatás után végre közvetlen bizonyítékot találtak az Albert Einstein által száz éve megjósolt gravitációs hullámok létezésére, vagyis a téridő görbületének hullámszerűen terjedő megváltozására.