https://frosthead.com

En fysiker tror universet ikke utvider seg - og han kan ikke være gal

Hvis en fysikers idé holder seg, kan det hende at store deler av dette bildet må tegnes om. Foto: NASA

BANG. Fra en uendelig tett, uendelig liten flekk med plass dukket hele universet opp, og helt siden Big Bang har rommet vokst - utvidet og avkjølt, produsert materie og antimaterie, atomer, stjerner og liv. Det er fødselshistorien til universet. Og i følge historien vil rommet fortsette å utvide seg.

Men det kan være en annen måte å forklare hva vi ser i universet rundt oss.

Det er den store ideen til en fysiker, Christof Wetterich, og ifølge andre fysikere som Nature snakket med, kan Wetterichs kritikk av en kanonisk ide om moderne fysikk kanskje ikke være helt gal.

La oss sikkerhetskopiere et øyeblikk. For det første er ideen om det ekspanderende universet ikke bare et teoretisk ideal som forskere har samlet for å balansere en ligning et sted. Snarere er det virkelig bevis der ute i verden som vi kan se for å støtte det. Natur :

Astronomer måler om gjenstander beveger seg bort fra eller mot Jorden ved å analysere lyset som atomene deres avgir eller absorberer, som kommer i karakteristiske farger eller frekvenser. Når materien beveger seg bort fra oss, virker disse frekvensene forskjøvet mot den røde, eller lavere frekvensen, en del av spekteret, på samme måte som vi hører banen til en ambulansesiren synke når den går forbi.

På 1920-tallet fant astronomer inkludert Georges Lemaître og Edwin Hubble at de fleste galakser utviser en slik rødskift - og at rødskiftet var større for fjernere galakser. Fra disse observasjonene utledet de at universet må utvide.

Roger Highfield for The Telegraph :

Denne ideen kan høres ut. Men det markerte begynnelsen av et revolusjonerende nytt syn på universets natur, opprinnelse og skjebne, og antydet at universet for milliarder av år siden må ha vært langt tettere enn det er nå, og at det startet i en Big Bang.

Slik vil det klassiske eksemplet spille ut for oss her på bakken, som beskrevet av Minute Physics 'Henry Reich:

Men Wetterich kan også forklare det “røde skiftet.” Han bare handler om det på en annen måte.

Her er hans ide. I stedet for å romme langsomt ut, har alt i universet sakte blitt tyngre. Hvis alt av en eller annen grunn har blitt mer massivt etter hvert som universet eldes, ville lyset som ble produsert av nyere ting blitt mer blått, og lyset fra gamle ting ville blitt mer rødt. The Telegraph :

Prof Wetterich har det frittliggende, til og med lekne, synspunktet om at hans verk markerer en perspektivendring, med to forskjellige syn på virkeligheten: enten avstandene mellom galakser vokser, som i det tradisjonelle ballongbildet, eller størrelsen på atomer krymper, øker deres masse . Eller det er en sammensatt blanding av de to. En fordel med denne ideen er at han er i stand til å kvitte seg fysikken med singulariteten i begynnelsen av tiden, en stygg uendelig hvor fysikkens lover brytes sammen. I stedet blir Big Bang smurt over den fjerne fortiden: det første notatet til det ”kosmiske pianoet” var langt og lavt.

Wetterichs teori ville ikke kaste ut Big Bang helt, den ville bare finjustere den litt. Alt dette forutsetter selvfølgelig at teorien holder opp til enhver form for streng test. Foreløpig er det bare en idé, foreslått av en forsker, skrevet opp i en artikkel og pluppet på nettet. I løpet av de kommende dagene, månedene og årene vil ideen møte hard granskning. Men hvis det panner ut, kan dette perspektivskiftet på romutviklingen få hvem som vet hva slags konsekvenser.

Mer fra Smithsonian.com:

Stephen Hawkings initialer i Big Bang's Echo
Fra Big Bang til jordens ende og alt i mellom, Two Minute History of America

En fysiker tror universet ikke utvider seg - og han kan ikke være gal