Faktumet av accelerationen av den rumsliga expansionen är fortfarande ett mysterium. Men nya studier vid University of Texas i Dallas kan ge ett svar.
Modern vetenskap kan fortfarande inte förstå varför universums expansion verkar accelererande. Vissa tror att detta beror på teoretisk mörk energi som motverkar gravitationen. Andra tycker att inte allt är så smidigt med Albert Einsteins gravitationsteori.
Astrofysiker måste sortera igenom berg av information och inkonsekvenser i dem kan leda till sanningen. Forskare från University of Texas i Dallas har skapat ett nytt matematiskt verktyg som identifierar och kvantifierar inkonsekvenser i kosmologisk information samlad genom olika vetenskapliga uppdrag och experiment.
Konsekvenserna av inkonsekvensen är att vissa av de aktuella datasætten har systematiska fel som måste identifieras och tas bort, eller den grundläggande kosmologiska modellen kan vara ofullständig.
Universumsmodell
Forskare använder den vanliga kosmologiska modellen för att beskriva universums historia, evolution och struktur. Det bidrar till att beräkna åldern på rymden och expansionsgraden. Modellen innehåller ekvationer som beskriver finalen för universum - fortsättningen av expansion eller retardation på grund av tyngdkraften.
I ekvationerna finns det flera variabla kosmologiska parametrar. Deras numeriska värden bestäms av observationer och innehåller sådana faktorer som galaktisk separationshastighet och densitet, energi och strålning. Men det finns ett problem. Alla värden beräknas med dataset från olika experiment och ibland är de inte överens.
Ny enhet för att hitta inkonsekvenser
Teamet skapade en ny åtgärd som heter IOI inkonsekvensindexet, vilket ger det numeriska värdet av graden av inkonsekvens mellan två eller flera datasatser. En jämförelse med en IOI större än 1 anses vara inkonsekvent. Om det visar sig vara mer än 5, är detta starkt inkonsekvent.
Till exempel använde forskarna IOI att jämföra fem olika metoder för att bestämma Hubble-parametern i samband med expansionsgraden av universum. En av dem, den lokala mätningen, är baserad på beräkning av avståndet till relativt nära explosiva stjärnor (supernovaer). Andra förlitar sig på att observera olika fenomen på mycket större avstånd. Det visade sig att det finns konsistens mellan fyra av de fem metoderna. Det visade sig vara en inkonsekvens av parametern för lokala mätningar från supernova. Faktor IOI applicerades också på 5 uppsättningar observationsdata relaterad till en storskalig universumstruktur. De beräknade kosmologiska parametrarna var i stark motsättning till parametrarna från Plancks observationer. I detta fall kan universums beteende i stor skala skilja sig från mellanliggande eller lokala.
Forskare har gjort IOI-verktyget tillgängligt för andra forskare. Med sådant samarbete kan du snabbt hitta alla inkonsekvenser. Det är viktigt att hitta rätt värden för kosmologiska parametrar, eftersom det påverkar noggrannheten i vår förståelse av universum.
