[우주로 한 걸음] Equipe de pesquisa da Universidade de Ottawa “A idade do universo é de 26,7 bilhões de anos, cerca de duas vezes mais que 13,8 bilhões de anos.” – Faith Shenbo

▲ Imagine o Telescópio Espacial James Webb em uma missão de observação
O Telescópio Espacial James Webb é o maior telescópio espacial desenvolvido pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) a um custo de 13 trilhões de won ao longo de 25 anos. O desenvolvimento dos telescópios espaciais revelou novos fatos que não haviam sido descobertos até agora. (Fonte: NASA)

À medida que o Telescópio Espacial James Webb começa a publicar dados observacionais, problemas semelhantes surgem um após o outro. Galáxias gigantes e buracos negros supermassivos são descobertos em locais conhecidos como galáxias primitivas. Como a formação e o crescimento de galáxias massivas levam muito tempo, em teoria, apenas galáxias pequenas e jovens deveriam existir no universo primitivo. Portanto, esta descoberta é avaliada como resultado de uma flutuação da cosmologia atual que “começa em uma pequena galáxia e gradualmente se desenvolve em uma grande galáxia”. Como podemos explicar a presença de galáxias gigantes no universo primitivo?

Isso é explicado em grande parte por duas hipóteses. Primeiro, a taxa de crescimento de estrelas, galáxias e buracos negros no universo primitivo era muito mais rápida do que é agora. Se a taxa de crescimento do universo fosse mais rápida do que é agora, poderíamos compreender a existência de corpos celestes muito maduros para a idade do universo. A segunda é que a idade do universo é mais antiga do que as teorias existentes. Pode ser explicado que ela cresceu lentamente durante um longo período de tempo para se tornar a galáxia gigante que é hoje. Em julho passado, foi publicado um artigo de pesquisa que na verdade apoia a segunda hipótese.


Captura de raios cósmicos de alta energia (raios cósmicos) de uma fonte desconhecida…que não pode ser explicada pela física moderna

A equipe de pesquisa do professor Gupta diz que a idade do universo é de 26,7 bilhões de anos

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Em 7 de julho, foi publicado um artigo no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) sugerindo que a idade do Universo pode ser de 26,7 mil milhões de anos, e não de 13,8 mil milhões de anos. A equipe de pesquisa do professor Rajendra Gupta, da Universidade de Ottawa, disse que, combinando várias teorias anteriores que surgiram na comunidade astronômica, a idade estimada do universo é de 26,7 bilhões de anos, e ele disse: “Pode ser a chave para resolver a contradição.” .

A teoria atual da expansão do universo explica o fenômeno do redshift.

Segundo a cosmologia, hoje considerada dogma, o universo está em constante expansão e em ritmo acelerado. Isto é apoiado pelo fenômeno de que o grau de desvio para o vermelho aumenta quanto mais longe a galáxia está. O desvio para o vermelho é um fenômeno no qual o comprimento de onda da luz emitida por um objeto parece aumentar. Em geral, na faixa de luz visível das ondas eletromagnéticas, quanto maior o comprimento de onda (menor a energia), mais vermelha aparece a cor, por isso é chamado de “desvio para o vermelho”, o que significa que o espectro do objeto é inclinado para o vermelho. Na cosmologia atual, o desvio para o vermelho é um fenômeno no qual o comprimento de onda da luz torna-se maior devido à expansão do espaço. O argumento é que, à medida que a luz voa de uma galáxia distante, o espaço e o tempo entre elas aumentam, de modo que o comprimento de onda da luz se torna mais longo.

As estimativas atuais da idade do universo são derivadas da teoria da inflação com desvio para o vermelho. Ao analisar o desvio para o vermelho, podemos determinar a velocidade com que as estrelas se afastam umas das outras. Calcular a taxa de expansão e calcular o tempo até que o tamanho do universo se torne 0 a partir desse valor é estimado em 13,8 bilhões de anos. Mas se a expansão do universo não é a causa do desvio para o vermelho, então quantos anos tem o universo?

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Outra teoria que explica o fenômeno do redshift é a teoria da “luz cansada” de Tsubiki.

O astrofísico Fritz Zwicky explica a causa do desvio para o vermelho com a teoria da “luz cansada”. De acordo com a cansada teoria da luz, quando a luz viaja do espaço distante, ela perde energia ao colidir com átomos em outras nuvens de gás que preenchem o universo. Quanto mais longe a luz fica, mais cansada ela fica, então o comprimento de onda da luz fica mais longo, causando um desvio para o vermelho.

▲ Ilustração explicando o redshift

Combinando a expansão cósmica e a teoria da luz cansada

O professor Gupta levantou a hipótese de que a atual teoria do universo em expansão e a teoria da “luz cansada” estão ocorrendo simultaneamente. O Redshift foi reinterpretado como um fenômeno híbrido com a teoria da “luz cansada” e não apenas devido à expansão. Se ambas as teorias fossem aplicadas, o tempo de formação do Universo estender-se-ia até 26,7 mil milhões de anos. Embora o novo modelo do Professor Gupta não esteja completo, não se pode negar que oferece uma nova perspectiva sobre a teoria do Big Bang e o universo, à medida que antigos corpos celestes que não podem ser explicados pelas teorias cosmológicas modernas estão a ser descobertos um após o outro.


Artigo de pesquisa sobre um artigo de pesquisa

Primeiras observações do universo pelo Telescópio Espacial James Webb lambdaCosmologia CDM (Cosmologia Clássica) / Primeiras observações do universo pelo JWST ΛCosmologia MDL

Setembro de 2023 MNRAS 524(3):3385-3395

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Observações do espaço profundo com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) mostram que a estrutura e a massa de galáxias muito antigas com altos valores de desvio para o vermelho (cerca de z=15), cerca de 300 milhões de anos após o Big Bang, podem ter evoluído significativamente. Acontece que existem galáxias com cerca de 10 bilhões de anos. Assim, os resultados do Telescópio Espacial James Webb contradizem fortemente o modelo cosmológico ΛCDM. O modelo de luz cansada (TL) concorda com os dados de tamanho de galáxias individuais do Telescópio Espacial James Webb, mas não explica satisfatoriamente o parâmetro de anisotropia ou distância de supernova versus dados de desvio para o vermelho de observações cósmicas de fundo em micro-ondas (CMB). Desenvolvemos um modelo híbrido que incorpora o conceito de luz cansada no universo expandido. Este modelo misto ΛCDM se ajusta bem aos dados da supernova tipo 1a, mas não se ajusta às observações do JWST. Partimos da quantização FLRW modificada, derivamos as equações de Einstein e Friedmann e introduzimos o modelo de constante de acoplamento variável (CCC) e o modelo de mistura CCC + TL. Eles fornecem excelente ajuste com os dados do Pantheon+, e o modelo CCC+ TL é consistente com as observações do JWST. Este modelo aumenta a idade do Universo para 26,7 mil milhões de anos (5,8 mil milhões de anos em z=10 e 3,5 mil milhões de anos em z=20), o que fornece tempo suficiente para a formação de galáxias gigantes. Portanto, resolvemos o problema da “galáxia primitiva impossível” sem sementes primordiais de buracos negros, espectros de energia modificados, rápida formação de estrelas massivas de terceira geração ou taxas de absorção super-Eddington. Como uma extensão do modelo ΛCDM, o modelo CCC pode ser interpretado como uma constante cosmológica.

Conclusão

O Telescópio Espacial James Webb parece estar desempenhando um papel na redefinição da cosmologia, assim como o Telescópio Espacial Hubble (HST) fez na década de 1990. O HST coloca o modelo ΛCDM no centro das atenções. Por outro lado, o Telescópio Espacial James Webb desafia o modelo padrão ΛCDM. Neste artigo tentamos estender o modelo ΛCDM, que assume que a constante cosmológica muda dinamicamente. Este modelo combina o conceito de “luz cansada” com dados do Pantheon+ para fornecer um novo modelo chamado “CCC+ TL” que corresponde aos tamanhos angulares de galáxias com alto desvio para o vermelho no espaço profundo observadas pelo Telescópio Espacial James Webb. Este modelo estende o tempo do universo, especialmente em altos desvios para o vermelho, criando as condições para a formação de grandes galáxias. Isto elimina a necessidade de modificar e aperfeiçoar os modelos existentes para a formação de estruturas complexas no Universo primordial e resolve o problema de que grandes galáxias não podem existir no Universo primordial.


um resumo

As observações do espaço profundo do JWST revelaram que a estrutura e as massas das primeiras galáxias cósmicas com altos redshifts (z ~ 15), que existiam a 0,3 Gyr (Gyr) após o Big Bang, podem ter evoluído como galáxias existentes há muito tempo. ~10 limão. Os resultados do JWST estão, portanto, em forte tensão com o modelo cosmológico ΛCDM. Embora tenha sido demonstrado que os modelos de luz cansada (TL) se ajustam aos dados de tamanho angular da galáxia do JWST, eles não podem explicar satisfatoriamente as observações cósmicas de fundo em micro-ondas (CMB) ou ajustar adequadamente o parâmetro de distância da supernova aos dados de desvio para o vermelho. Desenvolvemos modelos híbridos que incorporam o conceito de luz cansada num universo em expansão. O modelo híbrido ΛCDM se ajusta bem aos dados da supernova tipo 1a, mas não às observações do JWST. Apresentamos um modelo com constantes de acoplamento variáveis ​​(CCC), partindo do medidor FLRW modificado e das equações de Einstein e Friedmann resultantes, e um modelo híbrido CCC + TL. Ele se ajusta perfeitamente aos dados do Pantheon+, e o modelo CCC+ TL é consistente com as observações do JWST. Ele estende a idade do universo para 26,7 Gyr com 5,8 Gyr em z = 10 e 3,5 Gyr em z = 20, fornecendo tempo suficiente para a formação de galáxias massivas. Portanto, resolve o problema da “galáxia primitiva impossível” sem exigir sementes primordiais de buracos negros, um espectro de energia modificado, rápida formação de estrelas massivas III e taxas de acreção super-Eddington. Pode-se deduzir o modelo CCC como uma extensão do modelo ΛCDM com uma constante dinâmica cosmológica.

Conclusão

◀ Link para o artigo original
https://doi.org/10.1093/mnras/stad2032

O Telescópio Espacial James Webb pode desempenhar o mesmo papel que o Telescópio Espacial Hubble desempenhou na década de 1990 na reinvenção da cosmologia. O HST colocou o modelo ΛCDM em um pedestal. JWST desafia o padrão ΛCDM. Neste artigo, tentamos mostrar que uma extensão do modelo ΛCDM com a constante dinâmica cosmológica considerada, quando hibridada com o conceito de luz cansada e seus parâmetros usando dados do Pantheon+, fornece um modelo, denominado CCC+TL, que é compatível com observações do espaço profundo do JWST nos volumes angulares de galáxias com alto redshift. Estende o tempo cósmico, especialmente em altos desvios para o vermelho, para permitir a formação de grandes galáxias. Elimina a necessidade de estender e ajustar os modelos existentes para a produção de tais estruturas no universo primitivo, resolvendo assim amigavelmente o impossível problema da galáxia primitiva.

[우주로 한 걸음] Captura de raios cósmicos de alta energia (raios cósmicos) de uma fonte desconhecida…que não pode ser explicada pela física moderna

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