15 december 2018

Hoe andere natuurkundigen over donker fluïdum met negatieve massa denken

Het recentelijk door de Britse natuurkundige Jamie Farnes (Oxford e-Research Centre) gelanceerde model dat het heelal een donker fluïdum met negatieve massa bevat en dat een alternatief zou zijn voor het bestaan van donkere materie en donkere energie heeft veel stof doen opwaaien, zowel in de media, de populair-wetenschappelijke wereld als bij collega-wetenschappers in de blogosfeer. Met name naar die laatste groep was ik nieuwsgierig en daarom ben ik daar even gaan kijken hoe die erover denkt. Nou laat ik er kort over zijn: Farnes z’n idee komt er niet zo best vanaf. Diverse argumenten worden naar voren geschoven waarom het model niet zou werken. Een paar daarvan op een rijtje:

  • De bekende publicist en natuurkundige Sean Carroll wijst erop dat het vacuüm netto nul energie heeft en dat het daarom ook stabiel is. Zou je negatieve massa introduceren, zoals Farnes doet, dan gaat dat niet meer op. Je zou dan volgens het onzekerheidsprincipe van Heisenberg – één van de grondslagen van de kwantum mechanika – continu de creatie van deeltjes met positieve en negatieve massa hebben en dan zou je geen stabiel vacuüm meer hebben.
  • In Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie werkt de zwaartekracht zo dat gelijke massa’s elkaar aantrekken en ongelijke massa’s elkaar afstoten, precies het omgekeerde dus van de electromagnetische wisselwerking. Maar wat zegt Farnes: dat gelijke massa’s, in zijn geval negatieve massa’s, elkaar juist afstoten. En dat gaat dus in tegen de ART, waar de natuurkundige Sabine Hossenfelder ons op wijst.
  • Hossenfelder noemt het idee van Farnes dat er continu negatieve massa wordt gecreëerd (via een zogeheten ‘scheppingstensor’) een ‘magic fix’. Met dat soort trucjes kan je alles wel  bedenken, tover maar gewoon een voortdurende schepping van materie in je model en alles komt goed. 
  • Tenslotte vindt zij dat het Lambda-CDM model van donkere materie en energie voldoet aan het aloude principe van Occam’s scheermes, dat je het meest simpele model moet kiezen met de minste aannames. En Farnes z’n model voldoet daar om diverse redenen niet aan.
  • Op Twitter zegt onderzoeker Richard Easther dat het standaard Lambda-CDM model het door de Planck satelliet waargenomen ‘power spectrum’ van de kosmische microgolf-achtergrondstraling volledig kan verklaren, waarvan je de allerlaatste versie hieronder ziet. Farnes’ model met donker fluïdum kan dat niet.
  • Los van de inhoudelijke kritiek op het model met donker fluïdum is er de kritiek dat de Universiteit van Oxford middels dit persbericht met de kop ‘Bringing balance to the universe: New theory could explain missing 95 percent of the cosmos‘ stemming heeft gemaakt en de dingen groter heeft gemaakt dan ze zijn. Katia Moskvitch vind het in een artikel op Wired niet netjes dat een universiteit dit zo in de publiciteit brengt. Het is ook wat Sean Carroll stoort: het hoort niet zo te zijn dat vakartikelen vergezeld gaan van persberichten.

Voorlopig dus stevige kritiek op het model van Farnes met het donkere fluïdum en de negatieve massa. Bron: Sean Carrol op twitter + Backreaction + Richard Easther op Twitter + Wired.

Reacties

  1. Enceladus Enceladus zegt:

    Bij een ander artikel over het hypothetische donker fluïdum met negatieve massa schreef ik al dat ik in eerste instantie ook flinke bezwaren had tegen die continue creatie van negatieve massa. Echter, als je aanneemt dat ons universum is ontstaan als Big Bang door materie die in een ander universum in een zwart gat is verdwenen, dan kan er wel degelijk sprake zijn van continue aanwas van negatieve massa.

    De Big Bang hier was dan het kritische moment daar (in een ander universum) dat het zwarte gat ontstond. Het zwarte gat blijft na zijn ontstaan materie ‘opzuigen’ en die zou in het zwarte gat negatieve massa kunnen worden die in ons universum verschijnt.

    Doordat negatieve massa juist wordt afgestoten als je er aan trekt, is bij dit idee het weglekken van negatieve massa in zwarte gaten naar een ander (hypothetisch) universum onmogelijk. Het is natuurlijk makkelijk om de ideeën van Jamie Farnes neer te sabelen zoals veel andere wetenschappers nu doen, maar zou het niet mogelijk zijn om een proef te bedenken waardoor we kunnen detecteren dat negatieve massa in de buurt van zwarte gaten wordt afgestoten? Zou negatieve massa op de een of andere manier te detecteren zijn?

    Groet,
    Gert (Enceladus)

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.