14 februari 2025

Hoe kan de Hubble spanning worden opgelost… volgens Grok?

Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA

Grok? Ik hoor het vele Astrobloglezers al denken, ‘Grok, wie is dat?‘ Op X (voorheen Twitter) is Grok sinds een poosje een nieuwe tool. Het is een chatbot met generatieve kunstmatige intelligentie, ontwikkeld door xAI. Het is gebaseerd op een groot taalmodel (LLM) en werd ontwikkeld op initiatief van X-baas Elon Musk als directe reactie op de snelle opkomst van ChatGPT van OpenAI. Om eens te kijken of Grok ook op ingewikkelde astronomische vraagstukken antwoord kan geven vroeg ik hem/haar/het (geen idee wat de juiste is) de simpele vraag: “hoe kan de Hubble spanning worden opgelost?” (kijk in dit dossier over wat de Hubble spanning is als je een paar jaar onder een steen hebt gelegen). Hier Grok’s antwoord, dat al binnen een paar seconden op de vraag verscheen:

De Hubble-spanning verwijst naar de discrepantie tussen de waarde van de Hubble-constante, die de uitdijingssnelheid van het universum beschrijft, zoals gemeten door lokale observaties (bijvoorbeeld supernovae van type Ia) en zoals voorspeld door de kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB). Hier zijn enkele manieren waarop wetenschappers proberen deze spanning op te lossen:
  1. Nieuwe Fysica:
    • Donkere Energie: Het zou kunnen dat onze modellen van donkere energie, die de versnelling van de uitdijing van het universum verklaren, onvolledig of onjuist zijn. Nieuwe modellen of een dynamische donkere energie-component zouden deze discrepantie kunnen verklaren.
    • Donkere Materie: Er kunnen nieuwe vormen of eigenschappen van donkere materie zijn die we nog niet begrijpen, die invloed hebben op de metingen van de Hubble-constante.
  2. Verbeterde Metingen:
    • Betere Supernovae-observaties: Door meer nauwkeurige metingen van supernovae te doen, kunnen we de Hubble-constante beter bepalen. Dit kan met nieuwe of verbeterde telescopen zoals de James Webb Space Telescope.
    • Gravitatielenzen: Het gebruik van zwaartekrachtlenzen om de Hubble-constante te bepalen kan een onafhankelijke methode bieden om de spanning te verifiëren of op te lossen.
  3. Systematische Fouten:
    • Kalibratie en Methodologie: Zowel de methoden die worden gebruikt om de Hubble-constante te meten door supernovae als door CMB kunnen systematische fouten bevatten. Het herzien van deze methoden of het verbeteren van de kalibratie kan helpen de spanning op te lossen.
  4. Nieuwe Modellen van het Universum:
    • Alternatieve Kosmologische Modellen: Misschien is het standaard Lambda-CDM-model van de kosmologie onvolledig. Nieuwe modellen die bijvoorbeeld interacties tussen donkere materie en donkere energie toestaan, zouden de spanning kunnen verklaren.
  5. Nieuwe Waarnemingen:
    • Toekomstige Telescopen: Telescopen zoals de Europese Extremely Large Telescope (ELT) of de Nancy Grace Roman Space Telescope kunnen nieuwe data leveren die ons meer inzicht geven in de kwestie.
De oplossing van de Hubble-spanning zal waarschijnlijk een combinatie van deze benaderingen vereisen. Wetenschappers blijven gegevens verzamelen en theorieën testen om te begrijpen of de spanning wijst op nieuwe fysica of simpelweg een kwestie is van onvolledige of onnauwkeurige metingen.
Grok

De hamvraag is dan natuurlijk: klopt het? Het antwoord daarop is simpel: niemand weet op dit moment hoe de Hubble spanning kan worden opgelost, Grok niet, de sterrenkundigen en natuurkundigen ook niet. Wel is duidelijk in welke richtingen de oplossingen gezocht moet worden en in die zin komt Grok’s antwoord aardig overeen met die denkrichtingen. Zo zou het inderdaad kunnen zijn dat er nieuwe modellen nodig zijn, zoals met dynamische donkere energie, waar Grok het ook over heeft. Hij noemt ook de modellen waarin er interacties bestaan tussen donkere materie en donkere energie, hé daar had ik deze week nog een Astroblog over. De systematische fouten zouden de twee uiteenlopende waarden van de Hubble constante H0 wel ietsje bij elkaar kunnen brengen, maar ze helemaal samenbrengen zal denk ik niet lukken, omdat de foutmarges zo klein zijn geworden bij beide ‘kampen’.

Resumerend denk ik dat Grok een aardig antwoord heeft geformuleerd. Het geeft uiteraard geen gedetailleerd antwoord, maar wat er staat is geen onzin. Als een tool om op bepaalde vragen een helder antwoord te krijgen is Grok daarom een bruikbaar hulpmiddel. Ik heb overigens twee jaar geleden ook al eens gebruik gemaakt van ChatGPT, toen om er een Astroblog mee te schrijven. Mmmmmm, wie weet ga ik daar Grok ook een keertje voor lenen.

Share

Comments

  1. Wat je verwacht is natuurlijk een nieuw eigen model van Grok (met formules etc.) die de vraag beantwoord i.p.v. reeds bestaande modellen te beoordelen, “het” geeft dus geen oplossing door b.v. nieuwe parameters te introduceren die we nog niet kennen.

  2. Martin Willemse zegt

    Met het krimpen van de atomen kan je de schijnbare acceleratie verklaren, die een accelererende roodverschuiving laat zien. Als onze atomen krimpen, zeg maar even halveren, dan halveert ook de golflengte en krijg je een 2 maal zo hoge frequentie. De interactie tussen atomen gaat dan 2 maal zo snel en zou daarmee de tijd ook 2 maal zo snel gaan en dus ook het krimpen 2 maal zo snel gaan. Als je met deze achtergrond de ruimte in kijkt en je ziet een sterrenstelsel met 50% roodverschuiving, dan kijk je naar het licht wat door atomen is uitgezonden met een dubbele diameter en zijn in de tijd dat het licht er over deed om ons te bereiken, onze atomen in diameter gehalveerd. Wat volgens de Constante van Hubble 6,9 miljard jaar zou zijn. Als we dan een sterrenstelsel bekijken met 75% roodverschuiving, dan is dat licht uitgezonden door atomen met een 4 maal zo grootte diameter, waar de tijd 4 maal langzamer ging en 2 maal zo langzaam als bij een sterrenstelsel met 50% roodverschuiving en heeft het halveren in diameter daar 2 maal zo lang geduurd en zou dat sterrenstelsel 3 maal zo ver staan als een sterrenstelsel met 50% roodverschuiving. Daarmee zou de Constante van Hubble niet te verenigen zijn en ook niet met de Constante van Planck, die in een constant uitdijend heelal passen, wat hier niet aanwezig zou zijn. Het bewijs hier voor zou zijn dat de sterren in het verleden verder van elkaar af zouden staan, als sterren in stofwolken ontstaan die een kleinere diameter hebben en zo in een kleinere schaal ontstaan en sterren die 6,9 miljard jaar geleden ontstonden 2 maal zo ver uit elkaar staan, als de sterren die nu ontstaan, waar onze Zon 4,5 miljard jaar geleden ontstond en de sterren ongeveer 5 lichtjaar uit elkaar staan. Dat alles volgens de aanname dat de kleinste structuren het snelst evolueren en de baan van de Aarde om de Zon hetzelfde blijft, maar de Zon wel steeds kleiner lijkt te worden en bij een klok die steeds sneller gaat, het langer lijkt te duren om een rondje om de Zon te maken, maar het niet volgens de wet der perken gebeurt en de afwijking in de toekomst een kleiner perk laat zien, die een derde af wijkt bij de verandering. Om maar even te laten zien wat er verder veranderd, het volgende, als de atomen halveren, dan zou de Zon en de Aarde in diameter halveren en met een klok die 2 maal zo snel zou gaan, de Zon 2 maal zoveel energie uitstralen, waar de Aarde met een kwart van zijn huidige oppervlak maar de helft van de energie ontvangen, van wat we nu ontvangen, wat de oorzaak van de ijstijden kan verklaren. Ik ook er nog even op wil wijzen, dat we met de 100 jaar oude foto´s van Hubble een Parallax kunnen krijgen die 2400 maal groter is als met het rondje om de Zon en je met de ouden 2,5 meter spiegeltelescoop van Hubble je nu tot 480.000 lichtjaar ver de afstanden kan meten, omdat we met 840.000 kilometer per uur we met ons Zonnestelsel een rondje om het melkwegcentrum maken en in 100 jaar we 720 miljard kilometer hebben afgelegd en we dus ook met de oude foto´s van de Hubble ruimte telescoop de 30 jaar oude foto´s kunnen gebruiken met een grotere aantal Pickels en we daarmee de roodverschuiving en de afstand duidelijker de accelererende roodverschuiving kunnen detecteren.

Speak Your Mind

*