Mørkt stof og energi i astrofysiske teorier – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Astrofysik > Mørkt stof og energi i...

18. december 2008

Mørkt stof og energi i astrofysiske teorier

Hej Spørg om Fysik
Tak for denne mulighed for at kunne få svar fra videnskaben. Det er et fint initiativ af NBI.

Jeg har et spørgsmål om forklaringsværdien af mørkt stof og energi i astrofysiske teorier.

Som jeg har forstået det, har man "opfundet" disse to begreber for at få de eksisterende teorier til at passe med den observerede virkelighed. Mørkt stof er nødvendigt for at forklare rotationen i galakserne, og mørk energi for at forklare galaksernes tilsyneladende bevægelse i rummet, som følge af universets udvidelse.
 
Men bortset fra at antage at mørkt stof har en masse, og at mørk energi er en slags antityngdekraft som frastøder, ved man intet om dem; de har ingen empirisk basis (endnu i det mindste). Det virker som at forklare noget ukendt med noget andet ukendt. Som at opfinde begrebet sjæl for at kunne forklare personlig identitet i psykologien. Men det forklarer jo ingenting! Man kan få alle teorier til at stemme med virkeligheden ved at indføre passende hjælpebegreber.
 
Derfor mit spørgsmål: Forsker man i, om de bagvedliggende teorier er holdbare? I dette tilfælde drejer det sig vel især om Einsteins almene teori om tyngdekraften. Den er jo en modifikation og udbygning af den klassiske newtonske teori, så kunne man ikke forestille sig, at den måske også selv skulle modificeres, at den så at sige ikke var almen nok? Eller er det for kættersk et synspunkt? 

Hvis der findes en forskning i den retning, hvor langt er man så kommet?
 
Med venlig hilsen
A C

Det er ikke et nyt synspunkt og ja, man forsker også i om de bagvedliggende teorier holder. Det er ikke korrekt, når man i indlægget konkluderer, at der ikke er empirisk basis. Jeg plejer at sige noget a'la følgende: det vi beskæftiger os med i naturvidenskaben er materien og dens vekselvirkninger.

Vi kender til fire fundamentale vekselvirkninger (tyngdekraft, den elektromagnetiske kraft samt de stærke og svage kernekræfter). "Elementarpartikler" er så de mindste bestanddele af de stoffer, som vekselvirker ved disse vekselvirkninger. Ikke alt stof vekselvirker med alle vekselvirkninger. "Dark matter" er stof, der ikke vekselvirker elektromagnetisk, men ved tyngdekraften. Vi ved allerede med sikkerhed, at sådant stof findes, nemlig neutrinoer.

Der er ingen grund til at tro, at der ikke skulle være mere sådant stof (teoretikerne har masser af kandidater). Den empiriske basis for massivt stof, som ikke lyser, er meget stort.

Ang. den mørke energi er der igen en veludviklet teoretisk basis for, at der kan findes felter i Universet, der kan have den observerede effekt, så det er ikke bare et plaster på vores uvidenhed.

Med venlig hilsen
Johan Fynbo, lektor