Kosmologi

Illustration af universets udvidelse efter Big Bang og inflationen (tv)
Alting begyndte faktisk ikke med Big Bang, for der var en kort periode lige før selve Big Bang der kaldes 'Den kosmiske inflation' (tv på illustrationen ovenfor), hvor rummet om universet udvidede sig lige inden selve Big Bang.

Flere forskere har teoretiseret om at mørkt stof kunne stamme fra denne periode, men ingen har hidtil kunne komme med nogle argumenter der kunne understøtte teorien som kunne dokumenteres med observationer. Hovedargumentet for teorien er at hvis mørkt stof var en rest fra Big Bang burde det være blevet afsløret i partikelfysiske eksperimenter. Hvis det derimod er en Scalar partikel som Higgs bosonen, som ikke nødvendigvis hænger sammen og interagerer med baryonsk stof, kan det stamme fra tiden før Big Bang.< br>
Men nu har en ny undersøgelse der er publiceret i Physical Review Letters med ret simple matematiske værktøjer vist, hvordan det vil have påvirket galaksedannelserne hvisdet mørke stof er fra før Big Bang. Dermed bliver det pludseligt muligt at påvise om teorierne om at mørkt stof skulle være ældre end Big Bang er sand. Det må dog afvente opsendelsen af Euclid satelliten som skal opsendes i 2022 skrivet John Hopkins University.<
Simulation af millioner af universer med hver sine fysiske love Forskere fra Stanford, Oxord og Arizona University har brugt 3 uger på verdens kraftigste computer, til at skabe millioner af simulerede universer, med hver sine fysiske love og sammenlignet galaksernes fordeling og udseende med årtiers observationer for at se hvilke der passer bedst.

De har kaldt computermodellerne for "Universe Machine" og uden at gå i dyben med hvordan, skriver Arizona University at resultaterne "udfordrer fundamentale ideer om mørkt stofs rolle i galaksedannelserne".

Vore vurdering af universets alder hænger sammen med dens udvidelseshastighed. Og den beregnes ved at måle rød galaksernes forskydning i forhold til deres afstand - den såkaldte Hubble konstant. Men for at vide afstanden til galakserne, skal man først kende nogle af deres afstande og den har hidtil primært været beregnet ved at måle de såkaldte Cepheid variables lysstyrke og variabilitet, fordi man har fundet en sammenhæng mellem deres varieren og deres absolutte lysstyrke. Med den metode har man beregnet universets udvidelsesrate til 67,4 +/-0,5 km/s per megaparsec. MEN der er et 'men'; Andre metoder som at måle type 2a supernovaers lysstyrke kommer frem til en højere værdi på 74km/s per megaparsec. Dermed er man i realiteten ikke sikker på universets størrelse, alder og udvidelseshastighed,men har en usikkerhed på 9%.

Derfor har forskere taget en ny metode i brug; Ved at måle de klareste røde kæmpestjerners lysstyrke, fordi de har en øvre grænse for hvor klare de kan blive.
Dermed har de kunnet måle udvidelseshastigheden til 69,4 km/s per megaparsec. Det er så desværre lidt midt imellem,så man ikke kan afskrive den øvre eller nedre grænse skriver Carneige Science.
Imens har andre forskere netop diskuteret komplikationerne for kosmologien, hvis man tager fejl af Hubble konstanten.

Gammarøntgenglimt (GRB) som er nogle af de mest energirige fænomener på himlen, menes at stamme fra kolliderende neutronstjerner. Det er i alt fald lykkedes at koble en tyngdebølge sammen med et gammaglimt som astronomerne mener stammer fra sådan en begivenhed. Men det er kun et enkelt tilfælde, så resten er man ikke sikker på og gammaglimtende er stadig et mysterie fra tidernes begyndelse.

Men da gammaglimtet GRB 190114C blev opfanget af SWIFT rumteleskopet 14 jan, kunne man 2 timer efter rette ALMA radioteleskoperne mod den, og yderligere 2 timer efter også Karl G. Jansky VLA'en i Mexico.
Ved at kombinere data fra de 3 observationer kunne astronomer fra bla. Bath University afgøre gammaglimtet er meget lidt polarieret- faktisk var under 0,8% af lyset polariseret.
Dermed kan astronomerne sige at magnetfelter spillede en meget lille rolle i dannelsen af dette GRB, så nu vil forskerne undersøge flere gammaglimt for at se om det gælder alle GRB. Det vil ifølge forskerne være et mileskridt i retning af at afdække gammaglimtendes hemmelighed.
Den store magellanske sky (LMC) med dens mange deep sky objekter Cepheid variable stjerners variationer hænger nøje sammen med deres lysstyrke og bruges derfor til at måle afstande til fjerne galakser. De er dermed standardmålestokken for afstande i universet og dermed også universets udvidelse. Men nye mere præcise målinger af 70 Cepheid variable stjerner i nabogalaksen Den Store Magellanske Sky med Hubble, har præciseret forholdet mellem cepheidernes lysstyrke og variation og har dermed også kunnet angive Hubble konstanten til 74,03 km/s/megaparsec med større præcision end hidtil.

Problemet er at det tal ikke stemmer!>br> Dels afviger det lidt fra tidligere målinger, men vigtigere er det tallet er 9% hurtigere end Planck-målingerne af den kosmiske mikrobølgebaggrunds Hubble-værdi på 67,4 OG at de nye målinger reducerer chancen for tilfældige fejl i målingerne til kun 1:100.000 skriver ESA's Hubblesite

Det giver teoretikerne, som hidtil har afvist at det kunne være muligt et nyt problem at forklare. Men umiddelbart gætter de på enten mørk masse eller mørk energi. Og hvis det er tilfældet, har man pludselig fået en ny observationsvinkel på disse ellers usynlige størrelser!