Universet startede med et Big Bang, og lige siden har det udvidet sig. Sådan lyder teorien i hvert fald, men nu bliver den udfordret af en kosmolog, som er kommet frem til en radikalt forskellig forklaring.
I en artikel lagt til gennemsyn på arXiv har den teoretiske fysiker Christof Wetterich fra Heidelberg Universitet udtænkt en helt ny kosmologisk model, hvori universet ikke udvider sig, mens massen af alting er vokset. Sådan en fortolkning kan hjælpe fysikere med at forklare visse problamtikker med vores nuværende forståelse af universet, siger han. Det skriver Nature.
Selvom artiklen endnu ikke er blevet peer-reviewed, har ingen af eksperterne, som Nature kontaktede, afvist Wetterichs teori som åbenlyst forkert. Nogle af dem finder faktisk ideen værd at følge op på.
»Det kunne være fascinerende at udforske denne her alternative forklaring,« siger Hongsheng Zhao, der er kosmolog ved University of St. Andrews, England.
»Wetterichs metode synes grundig nok nok til at blive undersøgt,« siger han.
Univers i udvidelse kan være en vildledelse
Astronomer måler, om objekter bevæger sig væk fra eller mod Jorden, ved at analysere det lys som deres atomer udsender eller absorberer, hvilket giver en karakteristisk farve eller frekvens. Lyset fra objekter, der bevæger sig væk fra os, har en frekvens, som går mod den rødlige del af det synlige spektrum - en såkaldt rødforskydning. I 1920 fastslog blandt andet astronomen Edwin Hubble, at de fleste galakser har et rødforskydning, og at rødforskydningen er større for fjerne galakser. Ud fra de observationer deducerede de, at universet nødvendigvis må udvide sig.
Men som Wetterich påpeger i sin artikel, så er lyset, som atomer udsender, også bestemt af masserne af atomernes elementarpartikler - særligt deres elektroner. Og hvis massen på et atom øges, så vil dens fotoner også blive mere energiske. Fordi højere energi betyder højere frekvens, så vil udsendelses- og absorptionsfrekvenserne bevæge sig mod den blå ende af det synlige spektrum. Modsat betyder det også, at hvis partiklerne blev lettere, så vil de udsende rødere lys.
En teori der ikke kan testes
Fordi lysets hastighed er endelig, så ser vi tilbage i tiden, når vi ser på fjerne galakser. Vi ser dem, som de ville have været dengang, de udsendte det lys, som vi opfanger. Hvis alle masser engang var lavere og konstant har vokset lige siden, så ville farven fra gamle galakser se rødforskudt ud sammenlignet med nuværende frekvenser, og mængden af rødforskydelse ville være proportionelt med deres afstand til Jorden. Altså, rødforskydningen ville få det til at se ud som om, at fjerne galakser bevægede sig længere væk fra os, selvom det ikke gælder.
Wetterich kan have ret i sin tanke, men teorien kommer med et stort problem: den kan ikke testes. Masse er en såkaldt dimensionel størrelse og kan kun blive målt i forhold til noget andet. For eksempel er alle masser på Jorden i sidste ende bestemt relativt til en kilogram standard gemt væk i en boks et sted i Paris hos det Internationale Bureau for Mål og Vægt. Hvis massen på alting - kilogrammet inklusive - er vokset proportionelt over tid, så vil der ikke være nogen måde at finde ud af, om Wetterich har ret.
Artiklen kan læses på arXiv her.
LÆS OGSÅ på Videnskab.dk:
Hvad er der uden om universet?
Planck afslører: Universet er 13,8 milliarder år gammelt
