Teorie despre un univers mai vechi fără materie întunecată trece testele cosmologice

Florentina

Un model cosmologic alternativ, care prezice un univers vechi de 26,7 miliarde de ani, trece testele-cheie

Un studiu recent sugerează că un model alternativ al universului, conform căruia vârsta acestuia ar fi de 26,7 miliarde de ani și care nu necesită existența materiei întunecate sau a energiei întunecate, a rezistat în fața mai multor teste cosmologice majore. Cercetarea, intitulată „A Big Bang Nucleosynthesis Consistency Test of the CCC+TL Cosmology”, a fost publicată în revista Universe.

Modelul, cunoscut sub denumirea de CCC+TL („covarying coupling constants plus tired light” – constante de cuplare variabile plus lumină obosită), sugerează că ceea ce este atribuit în mod obișnuit materiei întunecate și energiei întunecate ar putea proveni, de fapt, din evoluția constantelor fundamentale care guvernează interacțiunile dintre forțe și particule. De decenii, oamenii de știință caută materia întunecată și energia întunecată, dar niciuna dintre acestea nu a fost detectată direct. Modelul cosmologic standard, cunoscut ca ΛCDM, se confruntă, de asemenea, cu întrebări ridicate de observațiile unor galaxii surprinzător de mature în universul timpuriu.

„Majoritatea modelelor emergente explică doar un set limitat de observații”, a declarat Rajendra Gupta, profesor adjunct în cadrul Departamentului de Fizică al Universității din Ottawa. „Un model nou nu trebuie să intre în conflict cu pilonii cosmologiei și astrofizicii, iar constatările noastre fac față acestei provocări, inclusiv provocării reprezentate de radiația cosmică de fond, încă nepublicată.”

În perioada 2025–2026, Gupta și cercetătorul postdoctoral Nikolaos Samaras au testat modelul CCC+TL în raport cu o serie de observații astronomice importante. Deoarece modelul modifică ecuațiile Einstein și Friedmann, care descriu gravitația și expansiunea universului, cercetătorii nu au putut modifica pur și simplu modelul standard și codurile informatice existente. Pentru fiecare test, ei au dezvoltat ecuații și coduri conforme cu CCC+TL.

Rezultatele testelor

Rezultatele modelului s-au dovedit concordante cu mai multe observații majore. Predicțiile privind cantitățile de hidrogen, heliu și alte elemente ușoare formate la scurt timp după Big Bang au corespuns celor ale modelului standard. De asemenea, modelul a fost în acord cu măsurătorile de cronometrie cosmică, care folosesc vârstele galaxiilor pentru a estima viteza de expansiune a universului de-a lungul timpului.

Într-un alt studiu publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, cercetătorii au aplicat modelul tuturor celor 175 de galaxii din baza de date SPARC și au constatat că acesta poate reproduce curbele lor de rotație fără a fi nevoie de materie întunecată. Un studiu separat privind dilatarea temporală în observațiile supernovelor susține, de asemenea, modelul, deși acea lucrare se află încă în curs de evaluare.

Echipa a analizat și Roiul Glonț (Bullet Cluster). În acest caz, efectul gravitațional suplimentar prezis de model, și nu materia întunecată, urmărește galaxiile, nu gazul cald care emite radiații X. Cercetătorii consideră acest rezultat o primă dovadă de concept, care necesită studii suplimentare.

„Observațiile atribuite materiei întunecate și energiei întunecate provin probabil din constante de cuplare variabile”, adaugă Gupta, al cărui articol despre originea materiei întunecate și a energiei întunecate explorează această idee.

Mai mult timp pentru formarea galaxiilor timpurii

Modelul ar putea ajuta și la explicarea motivului pentru care astronomii descoperă în mod repetat galaxii mari și mature atât de devreme în istoria cosmică. În modelul standard, universul avea aproximativ 300 de milioane de ani în perioada zorilor cosmici. Conform CCC+TL, la același deplasament spre roșu observat, universul ar fi avut aproximativ 4,6 miliarde de ani. Acest timp suplimentar oferă galaxiilor mai mult răgaz pentru a crește și a se dezvolta.

În calculele cercetătorilor, galaxiile timpurii rezultă de aproximativ 12 ori mai mari în dimensiuni și masă decât prezice modelul standard, potrivit unui raport publicat în Galaxies. „Galaxiile timpurii imposibile devin galaxii predictibile”, explică Gupta. „Prevedem că galaxiile există mult dincolo de distanțele pe care le-a atins telescopul spațial James Webb.”

Această predicție ar putea fi testată în curând. Programul GLIMPSE al telescopului spațial James Webb intenționează să caute galaxii la deplasări spre roșu care ar putea depăși 50. În modelul standard, s-ar putea să nu existe suficient timp pentru formarea unor galaxii masive atât de devreme. Modelul CCC+TL nu are o astfel de limitare.

„Succesul ar trebui să încurajeze astronomii să ia noul model în serios. Este dificil de înțeles și de aplicat, dar credem că extinde fizica universului dincolo de limitele ΛCDM”, concluzionează Gupta.

Share This Article