Im großen Maßstab ist das Universum homogen und isotrop. Natürlich ist die Verteilung der Sterne und Galaxien etwas klumpig, aber im Allgemeinen entspricht die Dichte eines bestimmten Ortes der eines Ortes, der Hunderte von Lichtjahren entfernt ist. Diese Annahme ist als kopernikanisches Prinzip bekannt. Unter Berufung auf das kopernikanische Prinzip haben Astronomen die Existenz des schwer fassbaren vorausgesagt dunkle Energie, beschleunigen die Galaxien voneinander weg und erweitern so das Universum. Aber sagen Sie, wenn diese Grundannahme falsch ist? Was ist, wenn unsere Region des Universums ist Einzigartig darin, dass wir an einem Ort sitzen, an dem die durchschnittliche Dichte viel niedriger ist als in anderen Regionen des Weltraums? Plötzlich sind unsere Beobachtungen von Licht von Supernovae vom Typ 1a nicht anomal und können durch die lokale Leere erklärt werden. Wenn dies der Fall wäre, wäre dunkle Energie (oder irgendeine andere exotische Substanz) nicht erforderlich, um die Natur unseres Universums zu erklären…
Dunkle Energie ist eine hypothetische Energie, von der vorhergesagt wird, dass sie den Kosmos durchdringt und die beobachtete Ausdehnung des Universums verursacht. Es wird angenommen, dass diese seltsame Energie 73% der gesamten Massenenergie ausmacht (d. H. E = mc2) des Universums. Aber wo ist der Beweis für dunkle Energie? Eines der Hauptinstrumente bei der Messung der beschleunigten Expansion des Universums ist die Analyse der Rotverschiebung eines entfernten Objekts mit bekannter Helligkeit. Welches Objekt erzeugt in einem mit Sternen gefüllten Universum eine „normale“ Helligkeit?
Supernovae vom Typ 1a werden aus diesem Grund als „Standardkerzen“ bezeichnet. Egal wo sie im beobachtbaren Universum explodieren, sie werden immer mit der gleichen Energiemenge blasen. Mitte der 90er Jahre beobachteten Astronomen, dass der entfernte Typ 1a etwas schwächer war als erwartet. Mit dem Grund Annahme (Es mag eine akzeptierte Ansicht sein, aber es ist trotzdem eine Annahme), dass das Universum dem kopernikanischen Prinzip gehorcht. Diese Verdunkelung deutete darauf hin, dass es im Universum eine Kraft gab, die nicht nur eine Expansion, sondern auch eine beschleunigte Expansion des Universums. Diese mysteriöse Kraft wurde synchronisiert dunkle Energie und es ist jetzt eine weit verbreitete Ansicht, dass der Kosmos damit gefüllt werden muss, um diese Beobachtungen zu erklären. (Es gibt viele andere Faktoren, die die Existenz dunkler Energie erklären, aber dies ist ein kritischer Faktor.)
Laut einer neuen Veröffentlichung unter der Leitung von Timothy Clifton von der University of Oxford, UK, wird der umstrittene Vorschlag untersucht, dass das weithin akzeptierte kopernikanische Prinzip falsch ist. Vielleicht wir tun existieren in einer einzigartigen Region des Weltraums, in der die durchschnittliche Dichte viel niedriger ist als im Rest des Universums. Die Beobachtungen entfernter Supernovae würden plötzlich keine dunkle Energie mehr benötigen, um die Natur des expandierenden Universums zu erklären. Keine exotischen Substanzen, keine Änderungen der Schwerkraft und keine zusätzlichen Abmessungen erforderlich.
Clifton erklärt, dass Bedingungen, die Supernova-Beobachtungen erklären könnten, darin bestehen, dass wir in einer extrem verdünnten Region direkt in der Nähe des Zentrums leben und diese Leere auf einer Skala in der Größenordnung des beobachtbaren Universums liegen könnte. Wenn dies der Fall wäre, wäre die Geometrie der Raum-Zeit anders und würde den Lichtdurchgang auf eine andere Weise beeinflussen, als wir es erwarten würden. Darüber hinaus geht er sogar so weit zu sagen, dass jeder Beobachter eine hohe Wahrscheinlichkeit hat, sich an einem solchen Ort zu befinden. In einem inflationären Universum wie dem unseren ist die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer solchen Leere jedoch gering, sollte aber dennoch berücksichtigt werden. Sich inmitten einer einzigartigen Region des Weltraums zu befinden, würde zu Recht gegen das kopernikanische Prinzip verstoßen und massive Auswirkungen auf alle Facetten der Kosmologie haben. Es wäre buchstäblich eine Revolution.
Das kopernikanische Prinzip ist eine Annahme, die das Fundament der Kosmologie bildet. Wie von Amanda Gefter bei Neuer Wissenschaftler, diese Annahme sollte offen für die Prüfung sein. Schließlich sollte gute Wissenschaft nicht mit Religion verwandt sein, in der eine Annahme (oder Überzeugung) unbestreitbar wird. Obwohl Cliftons Studie derzeit spekulativ ist, wirft sie einige interessante Fragen zu unserem Verständnis des Universums auf und ob wir bereit sind, unsere grundlegenden Ideen zu testen.
Quellen: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], New Scientist Blog
