Keberadaan energi gelap dijelaskan oleh relativitas "dilatasi" waktu?

Dalam film Hollywood, baru-baru ini "Interstellar," sebuah tim ilmuwan perjalanan melalui wormhole dalam ruang untuk menuju ke planet planet dengan mempertahankan kehidupan di Bumi.
Salah satu isu tim harus bergulat dengan adalah dilatasi waktu: setiap jam yang dihabiskan mengumpulkan data pada planet yang diberikan adalah sama dengan tujuh tahun di Bumi.

Teori umum relativitas Einstein menunjukkan waktu yang dilatasi dalam menanggapi gravitasi adalah directional bahwa obyek dalam gravitasi yang tinggi akan memiliki waktu lebih lambat dari obyek dalam gravitasi rendah. Sebaliknya, teori relativitas Einstein khusus menggambarkan timbal balik dilatasi waktu antara dua benda bergerak, sehingga kali kedua objek bergerak 'tampaknya melambat relatif terhadap satu sama lain.

Makalah baru ini membuat kasus yang bukannya timbal balik, dilatasi waktu dalam menanggapi gerakan terarah, dengan hanya objek bergerak melalui dilatasi waktu.

Penelitian, "Implikasi dari Simultanitas Teori mutlak untuk Kosmologi dan Universe Akselerasi," diterbitkan 23 Desember 2014 dalam jurnal PLoS ONE.

Seorang ahli genetika molekuler yang lab bekerja pada regulasi siklus sel, Profesor Edward Kipreos menjadi tertarik dalam kosmologi dan teori relativitas khusus beberapa tahun yang lalu. Dia mengatakan fenomena tersebut dapat dengan mudah dipahami dalam konteks bagaimana Global Positioning Satelite System bekerja.

"Satelit, yang melakukan perjalanan dalam bingkai referensi free-fall, bergerak cukup cepat, dalam kaitannya dengan bumi, bahwa Anda harus mengoreksi waktu mereka sedang melambat, berdasarkan kecepatan mereka," kata Kipreos. "Jika kita tidak benar untuk itu, maka pengukuran GPS satelit 'akan off dengan faktor dua kilometer per hari."

Contoh sederhana ini - satelit GPS waktu, yang kemudian terdeteksi kembali di Bumi, di mana jarak antara kedua diukur mengirimkan - didasarkan pada teori relativitas khusus dan Transformasi Lorentz, peta matematika yang menggambarkan bagaimana pengukuran ruang dan waktu oleh dua pengamat yang terkait.

"Relativitas khusus seharusnya timbal balik, di mana kedua belah pihak akan mengalami dilatasi waktu yang sama, tetapi semua contoh yang kita miliki sekarang dapat diartikan sebagai arah dilatasi waktu," kata Kipreos. "Jika Anda melihat satelit GPS, waktu satelit melambat, tetapi menurut satelit GPS, waktu kita tidak memperlambat - yang akan terjadi jika itu timbal balik. Sebaliknya, waktu kita akan lebih cepat dibandingkan dengan satelit, dan kita tahu bahwa karena komunikasi yang konstan dengan satelit. "

Sebuah teori alternatif, Transformasi Absolute Lorentz, menjelaskan arah dilatasi waktu. Kipreos menemukan bahwa teori ini kompatibel dengan bukti yang tersedia jika "pilihan kerangka acuan" untuk teori, relatif terhadap yang terjadi directional dilatasi waktu, terkait dengan pusat massa gravitasi.

"Sebuah aplikasi yang ketat dari Transformasi Lorentz Absolute data kosmologis memiliki implikasi signifikan bagi alam semesta dan keberadaan energi gelap," kata Kipreos.

Sebagai alam semesta bertambah besar, benda-benda kosmologis, seperti galaksi, bergerak lebih cepat dari satu sama lain dalam proses yang dikenal sebagai Hubble ekspansi. Mutlak Lorentz Transformasi menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan menginduksi arah dilatasi waktu. Menerapkan ini untuk peningkatan kecepatan yang terkait dengan ekspansi Hubble di alam semesta ini menunjukkan sebuah skenario di mana saat ini waktu pengalaman dilatasi relatif terhadap masa lalu. Berlalunya waktu karena itu akan lebih lambat di masa sekarang dan lebih cepat di masa lalu.

Supernova yang meledak dengan intensitas yang sama digunakan sebagai "standar lilin" untuk mengukur jarak kosmologis berdasarkan seberapa terang mereka muncul. Mereka yang relatif dekat dengan garis bumi pada sebidang jarak (berdasarkan pergeseran merah dari cahaya) dan kecerahan. Namun, pada tahun 1998 dan 1999, pengamatan bahwa supernova pada jarak yang lebih besar yang redup dari yang diharapkan bukti yang diberikan bahwa tingkat ekspansi alam semesta telah mempercepat baru-baru ini.

"Ekspansi dipercepat alam semesta telah dikaitkan dengan efek energi gelap," kata Kipreos. "Namun, tidak ada pemahaman tentang apa energi gelap atau mengapa hal tersebut terwujud hanya baru-baru.

"Efek yang diprediksi waktu yang lebih cepat di masa lalu akan memiliki efek membuat plot supernova menjadi linear di semua jarak, yang akan berarti bahwa tidak ada percepatan dalam perluasan alam semesta. Dalam skenario ini tidak akan ada yang berharap akan keberadaan energi gelap. "

Baca juga: Jadwal fenomena astronomi juli - september 2015