• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Informationsenergi står för mörk energi, löser Hubble-spänningar, undviker den stora kylan och är falsifierbar

    Stjärnuppvärmd gas och damm i Centaurus-A-galaxen. Kredit:NASA Hubble.

    Stjärnuppvärmd gas och damm har en entropi, eller informationsinnehåll, med en ekvivalent energi på 10 70 joule, direkt jämförbar med mc 2 ekvivalent energi av universums baryonmassa. I en studie publicerad i Entropy , visar professor Paul Gough vid University of Sussex att denna informationsenergi kan stå för den mörka energin som orsakar den accelererande universums expansion.

    Tidigare växte informationsenergitätheten snabbt med ökande stjärnbildning, men planade ut runt en rödförskjutning på 1,4, förblev nästan konstant till nutid. På detta sätt emulerar informationsenergi en kosmologisk konstant i det sena universum men löser också mycket av Hubble-spänningen och s8-fluktuationsparameterspänningen mellan tidiga och sena universummätningar. Viktigast av allt, Gough föreslår en mätning där denna källa till mörk energi tydligt kan förfalskas experimentellt, för att bekräfta eller motbevisa informationsenergins roll.

    Informationsenergi löser andra problem i den vanliga ΛCDM-kosmologimodellen. Att redovisa all mörk energi med informationsenergi löser effektivt problemet med den kosmologiska konstanten, vilket gör att den kosmologiska konstanten kan ta nollvärdet, det föredragna värdet innan vi fann att universums expansion accelererade.

    Informationsmörk energi löser också effektivt det kosmologiska tillfällighetsproblemet, vilket ställer frågan "Varför nu?" Varför lever vi i universums accelererande expansionsepok när materia och mörk energitäthet är lika? Stjärnbildningen måste ha fortgått i en sådan utsträckning för att informationsenergin från stjärnuppvärmd gas och stoft skulle vara tillräckligt stark för att initiera accelererande expansion, och även stjärnbildningen måste ha fortgått tillräckligt för att sannolikheten för att intelligenta varelser skulle utvecklas skulle kunna observera den.

    Till skillnad från en universell kosmologisk konstant, är denna informationsenergi naturligt klumpad runt stjärnor och galaxer. Dessa energiklumpar orsakar ytterligare lokala förvrängningar av rum-tid, vilket producerar gravitationsattraktioner som extra osynlig mörk materia. Effekter som tillskrivs mörk materia i galaxer har visat sig i första hand bestäms av baryonläget, en observation som anses vara oförenlig med ΛCDM men en som följer naturligt från informationsenergin från stjärnuppvärmd gas och stoft.

    När galaxer kolliderar, passerar platserna för effekterna av mörk materia rakt igenom kollisionen, liksom informationsenergin från stjärnuppvärmd gas och damm. På detta sätt kan informationsenergi stå för många effekter som tidigare tillskrivits mörk materia. Således förenar informationsenergin båda aspekterna av den mörka sidan, den är lokalt attraktiv som efterliknar mörk materia, men frånstötande universum bred som den mörka energin som får universums expansion att accelerera.

    En informationskälla för mörk energi får oss också att förvänta oss en annan framtid. I standardmodellen får den kosmologiska konstanten att universums expansionshastighet fortsätter att accelerera fram till den "stora kylan", när inga stjärnor är synliga på himlen. Däremot kommer informationens mörka energitäthet för stjärnuppvärmd gas och damm så småningom att falla när fler stjärnor dör än som nybildas. Sedan kommer universums expansion att återgå till retardation som inträffade före den nuvarande mörkenergidominerade epoken. + Utforska vidare

    Undersöker det accelererande universum




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com