Nykytietämyksen mukaan maailmankaikkeus koostuu kolmesta osasta: ”normaalista aineesta”, pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta.

Pimeällä aineella tarkoitetaan ainetta, joka ei ole vuorovaikutuksessa valon tai sähkömagneettisten kenttien kanssa, ja sen uskotaan kattavan noin neljäsosan maailmankaikkeuden massasta. Sitä ei voi nähdä, eikä tutkijoilla ole tietoa, mistä se koostuu, mutta se auttaa selittämään galaksien, planeettojen ja tähtien käyttäytymistä.

Pimeän aineen lisäksi suuri osa, noin kaksi kolmannesta, maailmankaikkeuden massasta koostuisi hypoteettisesta pimeästä energiasta. Pimeällä energialla on perinteisesti selitetty maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen.

Fyysikko Rajendra Guptan johtamassa tutkimuksessa pimeä aine selitetään uudella tavalla. Tutkimuksen mukaan maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen ei johdu pimeästä energiasta, vaan luonnonvoimien heikkenemisestä.

Guptan malli yhdistää kaksi teoriaa siitä, miten luonnonvoimat heikkenevät ajan saatossa, ja että valo menettää energiaa kulkiessaan pitkiä matkoja. Malli täsmää useisiin aikaisempiin havaintoihin galaksien levinneisyydestä ja valon kehittymisestä universumissa.

– Tutkimuksen tulokset vahvistavat aiempia havaintojamme, joiden mukaan maailmankaikkeus on 

26,7 miljardia vuotta vanha,                    mikä kieltää pimeän aineen olemassaolon välttämättömyyden.

– Tavallisissa kosmologisissa teorioissa maailmankaikkeuden kiihtynyt laajeneminen johtuu pimeästä energiasta, mutta löydöstemme mukaan se itse asiassa johtuu luonnonvoimien heikkenemisestä.

Guptan tutkimus perustuu punasiirtymän analyysiin. Punasiirtymällä tarkoitetaan ilmiötä, jossa valo muuttuu punaisemmaksi, koska valon aallonpituus muuttuu sen lähteen ja havaitsijan välillä.

– On olemassa useita tutkimuksia, jotka kyseenalaistavat pimeän aineen olemassaolon, mutta minun on tietääkseni ensimmäinen, joka eliminoi sen kosmologisen olemassaolon samalla, samalla kun se säilyy yhdenmukaisena tärkeimpien kosmologisten havaintojen kanssa, jotka olemme ehtineet vahvistaa, Gupta sanoo.

Guptan tutkimus on julkaistu Astrophysical Journalissa.