Vilka är några olösta problem inom kosmologi?

Kosmologi, studien av universum, plågas av många olösta problem.Historiskt sett fick dessa olösta problem nyutvecklingen inom fysik som fortsatte med att revolutionera fältet, men under det sista halva århundradet har kosmologer upptäckt nya problem och tillhandahållit färre motsvarande lösningar.Att hitta lösningarna på dessa problem kan kräva radikalt nytt tänkande, och mer tolerans mot att anställa doktorander som är benägna att sträva efter sina egna idéer snarare än att bara följa äldre forskare.

Ett av de mest iögonfallande problemen inom kosmologi är den kosmologiska konstanten, som reglerarUtvidgningen av universum, även känd som mörk energi.En betydande del, cirka 60%, av massinergin i universum är i en form av mystisk energi som skjuter kosmos isär i en accelererande takt.Vad är denna energi och var kommer den ifrån?Kosmologer har ingen riktig idé.

Även om det ges ett liknande namn, finns det ett annat problem i kosmologi, den så kallade mörka materien, som faktiskt inte är relaterad till mörk energi, utom i den mån de involverar saker vi inte förstår.Cirka 90% av massan i universum är i en uppenbarligen osynlig form av materia som vi kallar mörk materia.Denna mörka materia kan endast mätas med gravitationella drag som den har på föremål runt den, och alla galaxer som vi observerar innehåller stora halo av den, ofta sträcker sig i hundratusentals ljusår bortom kanten av lysande materia.Är denna mörk materia faktisk materia, till exempel svagt interagerande massiva partiklar (WIMPS), eller kanske det bara är en observationsartifakt orsakad av en felaktig tyngdteori?Varje kosmolog som räknar ut detta skulle praktiskt taget garanteras ett Nobelpris, men ingen har lyckats.

Ett annat mysterium är därför det finns så mycket mer materia än antimateria i universum.Enligt fysiska teorier är dessa former av materia i huvudsak likvärdiga, men konventionellt material observeras i mycket större överflöd än antimateria.Var det en mycket stor mängd av båda typerna i det tidiga universum, och de förstörde mest med varandra för att lämna dagens fråga?Eller var det mycket mer konventionellt frågor från början?Om du är kosmolog är det här den typ som håller dig uppe på natten.

Några av svaren på ovanstående frågor kan härledas från den antropiska principen - idén som är de observerade värdena var mycket annorlunda, denUniversum skulle vara fientligt mot livet och därför skulle det inte finnas några kosmologer att ställa dessa frågor.Men andra ser den antropiska principen som en cop-out, eftersom den ger en bekväm förklaring till praktiskt taget allt vi vill ha.Det finns många andra olösta problem inom kosmologi, som har att göra med generering av massa för neutrino, frågan om entropi i det avlägsna förflutna och universums förhållanden omedelbart efter Big Bang.Om du vill lära dig mer, läs en bok om ämnet av en respekterad kosmolog.