torsdag 13 februari 2020

Kosmisk cocktail : Tre delar mörk materia

Ovanstående rubrik är också titeln på en bok av Katherine Freese , professor i fysik och (bland annat) verksam vid Stockholms Universitet. Den handlar om dagens kosmologiska debatt, ett ämne som författaren inte endast behärskar mycket bra. Hon har också deltagit i den, och är väl en av dem som har bidragit att att forma dagens kosmologi.

Den kan rekommenderas för den som vill ha en mycket initierad översikt...

Boken har framförallt sitt fokus på debatten om "mörk materia",  något som aldrig har iakttagits men som idag anses stå för en en mycket stor del av materien, och som är något helt annat än den materia som vi känner till - den som består av de kända elementarpartiklarna.  Den ska också stå för en mycket större del av universums materia än den som vi känner till.

Det är i alla fall författarens åsikt, men hon redovisar också teorier som går ut på att det som kallas mörk materia är av den "vanliga" typen -  men som av olika orsaker inte kan ses. Denna teori verkar allmänt övergiven idag; den förhärskande  synen är alltså att den mörka materien är något helt annat..

Författaren uttrycker som sin egen åsikt att den mörka materien huvudsakligen består av något som brukar benämnas WIMP-partiklar.   Det är en akronym för  "weakly interacting massive particles", eller ”svagt växelverkande massiva partiklar”. Ingen sådan har någonsin upptäckts trots åtskilliga försök. Det är en helt hypotetisk typ av partiklar..

Efter att boken skrevs har det visat sig att det finns hela galaxer som verkar sakna mörk materia. Om detta kan stå i samklang med WIMP-teorin, vet jag inte riktigt. Det vore väl konstigt om dessa allmänt förekommande partiklar skulle undvika vissa galaxer....

Som jag tidigare sagt.  Min  naiva lekmannamässiga reaktion när jag läser om dagens kosmologi är att den  verkar bygga på ett gungfly av matematiska  konstruktioner,  som när som helst skulle kunna falla sönder i konfrontationen med nya fakta .

Därför glädjer det  mig  att Freese själv inte verkar helt främmande för en sådan inställning .

Hon skriver "Kosmologernas stora fasa är att det ska fattas någon viktig ingrediens i vår nuvarande  förståelse av universum. Tänk om mörk materia och mörk energi inte existerar? Kan forskarna ha missat någon avgörande faktor? Kanske kommer ett helt annorlunda synsätt i framtiden att eliminera behovet av dessa osynliga pusselbitar." (s. 284).

Hon går sedan igenom långt tidigare misstag i historien, som exempelvis Ptolemaios försök att finjustera den geocentriska  världsbilden genom att lägga till avancerade epicykler, i ett komplext matematiskt  försök att få ordning på ett ohållbart system.­  Och tillägger : "Idag oroar sig astronomerna för att de ska ha byggt upp en modern motsvarighet till modellen med epicykler ovanpå epicykler" (s. 285)

Samma resonemang förs ju fram av en plasmakosmolog  som Eric J Lerner. men hans syfte är ju att utifrån slå mot dagens standardkosmologi.  Men här förs det ju fram av en forskare som befinner sig så att säga mitt inuti dagens kosmologiska  diskurs.

Detta ger mig en mycket sympatisk bild av Freese som kosmolog. Att ha förmågan att i tanken ställa sig vid sidan om den modell som hon inte endast omfattar, utan också har varit med om att skapa, ger ett både avväpnande och ödmjukt intryck....


Katherine Freese

6 kommentarer:

Tidlösa sa...

Min amatörteori är numera att Big Bang kommer att falla under vår livstid. Jag tror också att det är epicykler. Har noterat det där med galaxerna också.

Erik Rodenborg sa...

"Min amatörteori är numera att Big Bang kommer att falla under vår livstid."
Vet inte direkt om det är min teori, men jag medger att jag i alla fall hoppas på något sådant..

Verutschkow sa...

"Som jag tidigare sagt. Min naiva lekmannamässiga reaktion när jag läser om dagens kosmologi är att den verkar bygga på ett gungfly av matematiska konstruktioner, som när som helst skulle kunna falla sönder i konfrontationen med nya fakta ."

Utan matematiskt modellbyggande hade det inte varit mycket bevänt med förståelsen
av hur verkligheten och universum fungerar. Ekonomerna försöker också förklara
i dylika termer men lyckas ganska sällan helt enkelt kanske för att det i deras
fall inte handlar om naturvetenskap eller möjligen inte ens om vetenskap. "Economics
and science" som det heter i Nobelsammanhang ...

Erik Rodenborg sa...

"Utan matematiskt modellbyggande hade det inte varit mycket bevänt med förståelsen
av hur verkligheten och universum fungerar."

Det är sant. Men det måste finnas en koppling till materiella fakta om det inte ska flyta ut hur som helst. De senaste årtiondena har kosmologin utvecklat den ena teorin efter den andra, som bygger på avancerade matematiska modeller, och saknar stöd från observationer.

Ju längre det går ju mer kommer man att tänka på uttrycket "en kedja är inte starkare än dess svagaste länk".

Ja, att den del av universum vi kan se expanderar och gör det i en accelererande takt är saker som bygger på observationer, jag höll på att säga tyvärr.

Men sedan har det skapats en rad teorier som saknar stöd från observationer men som är nödvändiga för att fylla hålen i standardkosmologin. Som mörk materia, mörk energi, inflation.

Och dessuto0km i mitt tycke helt halsbrytande hugskott som att universum skulle ha uppstått genom en kvantfluktuation. Där går i alla fall gränsen för min common sense-känsla... Men nej, jag anser inte att fysik och astronomi bör styras av common sense.. jag bara redovisar mina okunniga reflektioner. ;-)

Och även om ens common sesne ofta leder helt fel, så gör den inte alltid det...

I de flesta sammanhang brukar jag inte uttrycka mina åsikter om jag inte har mycket starka skäl till det. Men det gäller inte kosmologi. Just för att jag vet att jag bara hade trea i matte och därför knappast kan tas på allvar. lägger jag ofta fram alla de tänkbara common sense-invändningar jag kan komma på.

Att ha fel om kosmologi är ju knappast något som leder till någon skada. Det är ju inte direkt som att föra fram sina common sense-åsikter om hur man botar cancer och sedan försöka övertyga folk om att jag har mer rätt än läkarna....

Tidlösa sa...

Nästan off topic. Har skrivit lite på min blogg om en teosofisk (eller halv-teosofisk) avspjälkning du inte brukar nämna så mycket...

Erik Rodenborg sa...

Skrivit på din blogg. Men nu lämnar jag för ikväll för den dator jag använder här är oerhört konstig.

"The curse of the crimson altar"

Denna skräckfilm fascinerar mig. Och triggar i vissa avsnitt fram - just skräck. Den måste väl ses som en b-film, många skulle nog säga c-...