Astrofysik: Er det tid at skifte den gamle model ud?
Fysikkens bedste model for hvordan universet fungerer, er mere end 100 år gammel, og den trænger til en opdatering, for den kan ikke længere forklare alle astrofysikkens observationer. Astrofysiker Sofie Marie Koksbang får nu seks mio. kr. fra Villumfonden til at bidrage til en løsning.
Takket være tyngdekraften har stof en tendens til at klumpe sammen – hvis det ikke gjorde det, ville universet være en ekstremt tynd, homogen suppe af elementarpartikler. I stedet er universet fyldt med forskellige strukturer; stjerner, galakser og planeter som Jorden, inklusiv alt lige fra sten, vand, mennesker og dyr.
- Vi ved, at det forholder sig sådan; stof er samlet i små, store og ekstremt store strukturer. Alligevel tager vi ikke det med, når vi anvender fysikkens mest anvendte model for universet. I stedet lader vi modellen gå ud fra, at stof i universet er homogent fordelt. Spørgsmålet er, om vi kan få nogle bedre resultater, hvis vi justerer modellen til at være mere præcis ang. klumpning af stof, siger Sofie Marie Koksbang, der er astrofysiker på Center for Cosmology and Particle Physics Phenomenology, SDU.
Den model, som er bredt anvendt i dag til at beskrive og forklare universet, hedder Standardmodellen. Den er baseret på den generelle relativitetsteori og nogle antagelser, bl.a. antagelsen om, at vi kan beskrive universet som homogent.
95 pct. er stadig ukendt
- Men universet er ikke homogent, så vi bør medtage uhomogene strukturer, når vi beskriver universet. Så kommer der ekstra led med, selv når man går til så store skalaer, at strukturerne udviskes og universet ser ud til at være homogent. Spørgsmålet er så, om de ekstra led på en eller anden mystisk måde går ud, så de bliver ubetydelige i vores univers, eller om de forbliver og påvirker vores observationer, siger hun.
Med sin Villum Young Investigator bevilling vil Sofie Marie Koksbang undersøge, om en sådan opdateret standardmodel bedre kan forklare den lange række af uoverensstemmelser, som den i dag ikke kan forklare. Håbet er også at få en bedre forståelse af de 95 pct. af universets indhold, som vi ikke ved hvad er.
- Vi kender kun fem pct. af universets indhold. Det er det stof, som stjerner, galakser, planeter, osv. er lavet af. De resterende 95 pct. kalder vi mørkt stof og mørk energi, og det repræsenterer altså stof, som vi aldrig har set, forklarer Sofie Marie Koksbang.
Læs mere om Sofie Marie Koksbang forskning i Aktuel Naturvidenskab.
Mød forskeren
Sofie Marie Koksbang er astrofysiker og postdoc på Centre for Cosmology and Particle Physics Phenomenology. Modtager af Villum Young Investigator bevilling på 6 mio. DKK.