Succes met een nieuwe theorie van de zwaartekracht

De plek voor die wetenschappen waarbij niet wordt, of kan worden, voldaan aan wetenschappelijke criteria.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Succes met een nieuwe theorie van de zwaartekracht

Bericht door univers » 14 jul 2019, 09:22

Supercomputer-simulaties van sterrenstelsels tonen aan dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein misschien niet de enige manier is om uit te leggen hoe zwaartekracht werkt of hoe sterrenstelsels ontstaan. De nieuwe Chameleon-theorie is een mogelijk alternatief.

Afbeelding
Uit de nieuwe studie, een computer-gesimuleerd beeld van een sterrenstelsel, gezien vanaf de zijkant. Rechts, in rood-blauwe kleur, zie je de gasdichtheid binnen de schijf van de melkweg, met de sterren weergegeven als heldere stippen. Links zie je de kracht veranderen in het gas in de schijf, waarbij de donkere centrale gebieden overeenkomen met standaard algemene relativiteitsterke krachten en de heldergele gebieden overeenkomen met verbeterde (gewijzigde krachten). Afbeeldingen via Christian Arnold / Baojiu Li / Durham University .

Sinds het begin van de twintigste eeuw domineerde de zwaartekrachtstheorie van Einstein - de algemene relativiteitstheorie - de theorieën en berekeningen van kosmologen, degenen die de werking van ons universum als geheel verklaren. Algemene relativiteit is keer op keer bewezen , meest recent met het eerste directe zwart gatbeeld . Natuurkundigen van Durham University in het VK zeggen dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein niet de enige manier is om uit te leggen hoe de zwaartekracht werkt of hoe sterrenstelsels ontstaan. Ze hebben dramatisch onderzoekssucces geboekt met een alternatief model voor zwaartekracht - f (R) -zwaartekracht- een Kameleontheorie genoemd, omdat, in hun woorden, "het gedrag verandert volgens de omgeving." Ze zeggen dat deze Kameleon Theorie een alternatief is voor algemene relativiteit bij het verklaren van de vorming van structuren in het universum. Het kan ook helpen om meer inzicht te krijgen in donkere energie , een mysterieuze stof waarvan wordt gedacht dat deze de expansiesnelheid van het universum versnelt .

De afbeeldingen op deze pagina zijn op 8 juli 2019 vrijgegeven door natuurkundigen Christian Arnold , Matteo Leo en Baojiu Li , allemaal van het Institute for Computational Cosmology in Durham University . Dit zijn de resultaten van recente computersimulaties die draaien op het DiRAC Data Centric System van Durham University. De simulaties laten zien dat sterrenstelsels zoals onze Melkweg zich nog steeds kunnen vormen in het universum, zelfs met verschillende wetten van de zwaartekracht. Eerdere studies hebben aangetoond dat theoretische berekeningen met Chameleontheorie het succes van algemene relativiteit op de relatief kleine schaal van ons zonnestelsel reproduceren . Het Durham-team heeft nu aangetoond dat deze theorie realistische simulaties mogelijk maakt vangrootschalige structuren zoals onze Melkweg. Onderzoek co-lead auteur Christian Arnold, zei: Met de Chameleon-theorie kunnen de wetten van de zwaartekracht worden gewijzigd, zodat we het effect van veranderingen in de zwaartekracht op de vorming van sterrenstelsels kunnen testen. Door onze simulaties hebben we voor het eerst aangetoond dat zelfs als je de zwaartekracht verandert, dit niet zou verhinderen dat schijfstelsels met spiraalvormige armen zich vormen.

Ons onderzoek betekent absoluut niet dat de algemene relativiteitstheorie verkeerd is, maar het toont wel aan dat het niet de enige manier hoeft te zijn om de rol van de zwaartekracht in de evolutie van het universum te verklaren.

Afbeelding
Uit de nieuwe studie, een computer-gesimuleerd beeld van een sterrenstelsel, zoals van bovenaf gezien. Afbeelding via Christian Arnold / Baojiu Li / Durham University .

Een verklaring van deze onderzoekers legde meer uit over hun recente studie: De onderzoekers keken naar de wisselwerking tussen zwaartekracht in de Chameleontheorie en superzware zwarte gaten die in het centrum van melkwegstelsels zitten. Zwarte gaten spelen een sleutelrol in de vorming van sterrenstelsels, omdat de warmte en het materiaal dat ze uitwerpen bij het inslikken van omliggende materie het gas dat nodig is om sterren te vormen, kan verbranden, waardoor de stervorming effectief wordt gestopt.

De hoeveelheid warmte die wordt uitgestoten door zwarte gaten wordt veranderd door de zwaartekracht te veranderen, waardoor de vorming van sterrenstelsels wordt beïnvloed. De nieuwe simulaties toonden echter aan dat zelfs bij de verwerking van de verandering in zwaartekracht veroorzaakt door het toepassen van de Chameleon Theorie sterrenstelsels zich nog steeds konden vormen.

Deze natuurkundigen zeiden dat hun werk ook licht zou kunnen werpen op ons begrip van de waargenomen versnelde expansie van het universum . Wetenschappers geloven dat deze uitbreiding wordt aangedreven door donkere energie , en de Durham-onderzoekers zeggen dat hun bevindingen een kleine stap kunnen zijn in de richting van uitleg over de eigenschappen van deze stof. Research co-lead Baojiu Li zei: Over het algemeen zijn wetenschappers verantwoordelijk voor de versnelde expansie van het universum door de introductie van een mysterieuze vorm van materie, donkere energie genoemd, waarvan de eenvoudigste vorm een ​​kosmologische constante kan zijn, waarvan de dichtheid een constante is in ruimte en tijd. Alternatieven voor een kosmologische constante die de versnelde expansie verklaren door het wijzigen van de wet van de zwaartekracht, zoals de f (R) zwaartekracht, worden echter ook algemeen overwogen gezien het feit dat er weinig bekend is over donkere energie.

De Durham-onderzoekers zijn theoretisch natuurkundigen, zoals Einstein was. Toen Einstein's algemene relativiteitstheorie voor het eerst werd bewezen - tijdens een totale zonsverduistering van 1919 - werd Einstein gekatapulteerd tot rock star fame. Nu is de algemene relativiteit essentieel voor de moderne kosmologie. De volgende stap voor de Chameleon Theorie zou eveneens zijn om deze te testen en hopelijk te bevestigen via observaties. Het lijdt geen twijfel dat waarnemende astronomen binnenkort hun werk zullen doen, hun eigen tests zullen maken voor de nieuwe Chameleon Theorie, en misschien wel zullen bewijzen. Als en wanneer dat gebeurt, zal het super spannend zijn!

Kort gezegd: de nieuwe Chameleon-theorie heeft de potentie om een ​​alternatieve zwaartekrachtstheorie te worden, die samenwerkt met Einsteins theorie van de algemene relativiteitstheorie. Recente computersimulaties laten zien dat de theorie kan worden gebruikt om grootschalige structuren (sterrenstelsels) in ons universum na te bootsen.





https://earthsky.org/space/chameleon-th ... relativity

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0823-y
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

gusteman

Re: Succes met een nieuwe theorie van de zwaartekracht

Bericht door gusteman » 14 jul 2019, 09:37

Jammer van de titel, want zoals het er nu staat wekt het de indruk dat de zwaartekracht, zoals die tot nog toe werd omschreven, een onjuiste theorie zou zijn.
Aan het begrip zwaartekracht en de definitie ervan is echter niets veranderd.

Dus eigenlijk zou de titel correcter zijn als volgt:

Succes met een nieuwe versie van de relativiteitstheorie.

Plaats reactie