Anonim

Temaer

Gi det en virvel: Kan en enkel test oppdage energi som hittil kun er målt av kosmologer?

En kosmisk kraft som antas å drive den akselererende ekspansjonen av universet, kan undersøkes med desktop elektronikk, har to forskere hevdet.

Kraften - vanligvis kjent som mørk energi - ser ut til å motsette seg tyngdekraften, slik at galakser flyter fra hverandre med økende fart. Oppdaget for åtte år siden, presenterer den et av de største oppgavene i kosmologi.

Men vi trenger kanskje ikke høydrevne teleskoper for å studere det, ifølge Christian Beck, en matematisk fysiker ved Queen Mary, University of London, og matematisk biolog Michael Mackey fra McGill University i Quebec (C. Beck & MC Mackey, preprint at xxx .arxiv.org / abs / astro-ph / 0406504; 2004).

De sier at støy som finnes i en vanlig elektronisk enhet, kan være fingeravtrykk av mørk energi. Hvis det er, forutser de at denne støyen vil falle stille over en veldefinert frekvens. Ideen har ennå ikke blitt testet.

Andre forskere er imidlertid skeptiske. "Papiret er spennende, " sier fysikeren Peter Milonni fra Los Alamos nasjonale laboratorium i New Mexico, "men jeg tror det ville være litt av en strekning å si at den inneholder vann."

Kosmologen Robert Caldwell fra Dartmouth College i Hanover, New Hampshire, applåderer ideen om labtester, men sier at for denne til å virke, "det ville måtte krenke ting vi allerede vet for å være sanne".

Mørk energi er anslått å tegne seg for nesten tre fjerdedeler av all energi i universet - men ingen vet virkelig hva det er eller hvor det kommer fra. En mulig kilde er en summende tomrom som kalles vakuumfluktuasjoner. Kvantumteori innebærer at et vakuum er konstant fizzing med partikler som popper inn og ut av eksistensen. Forskere antar at en naturlig mekanisme avbryter energien dette produserer, men noen lurer på om litt overlever for å gi opphav til mørk energi.

Effektene av vakuumfluktuasjoner kan dukke opp i laboratoriet. For eksempel lager de to parallelle plater skilt av et vakuum som tiltrekker seg hverandre, et fenomen som heter Casimir-effekten. De antas også å regne for noe av støyen i Josephson-kryssene, enheter der et isolerende lag er sandwichet mellom to superledere.

Hvis vakuumfluktuasjoner er ansvarlige for mørk energi, sier Beck og Mackey, da bør energidensiteten til disse fluktuasjonene være den samme som tettheten av mørk energi som er beregnet ut fra astronomiske observasjoner.

Beregning av energidensiteten i Josephson-junction-støy betyr å legge opp energien i alle frekvenser. Så langt har målingene blitt gjort til nesten en milliard hertz. De gir allerede en tetthet som er omtrent lik med kosmologiske estimater for mørk energi tetthet. Så, Beck og Mackey argumenterer, energier ved høyere frekvenser bør falle til null. Hvis det ikke skjer, sier de, vi bør se andre steder for å forklare mørk energi.

Caldwell sier at ideen allerede har blitt bekjempet gjennom laboratoriestudier av Casimir-effekten ved svært høye frekvenser, hvor det ikke ble observert noen avskjæring.

Beck regner med at tidligere estimater av vakuumfluktuasjoner er teoretiske, men Josephson-kryss-tilnærmingen gir en direkte fysisk måling. "Eksperimentet ville være billig og lett å gjøre, " sier han.

kommentarer

Ved å sende inn en kommentar, godtar du å overholde våre vilkår og retningslinjer for fellesskapet. Hvis du finner noe fornærmende eller som ikke overholder våre vilkår eller retningslinjer, merk det som upassende.

Anbefalt Redaksjonens