Gravitacija be masės yra naujas paaiškinimas, kodėl negalite rasti tamsiosios medžiagos | Ophthacare

Gravitacija be masės yra naujas paaiškinimas, kodėl negalite rasti tamsiosios medžiagos

Naujas paaiškinimas, kodėl mes neradome tamsiosios medžiagos, rodo, kad jos nėra. Vietoj to, autorius mano, kad mes neteisingai supratome gravitaciją. Jis nėra pirmasis, kuris jį pasiūlo, tačiau naujas bemasės gravitacijos pasiūlymas, sukurtas dėl topologinių erdvės laiko defektų, yra ypač naujas.

Tamsioji medžiaga pirmą kartą buvo pasiūlyta 1932 m., remiantis pastebėjimu, kad galaktikos juda taip, kad jų masė didesnė nei jų žvaigždžių ir dujų suma. Tai, kas prasidėjo nuo kelių stebinančių matavimų, suklestėjo. Paprasti paaiškinimai, pavyzdžiui, nepakankamai suskaičiuotos žvaigždžių populiacijos, tikrai nepavyko.

Buvo pasiūlyta daugybė tamsiosios medžiagos sudarymo galimybių – nuo ​​pirminių juodųjų skylių iki subatominių dalelių. Kol kas jų neradome, išskyrus nesąžiningas planetas ir tarpžvaigždines masines juodąsias skyles kiekvienas iš jų gali sudaryti tik vieno procento dalį to, ko trūksta.

Tai privertė kai kuriuos fizikus susimąstyti, ar mes viską supratome neteisingai. Galbūt tamsiosios materijos nėra, o vietoj to gravitacija veikia kitaip didesniu mastu, nei mes manome. Šio modelio versija, žinoma kaip modifikuota Niutono dinamika (MOND), sulaukė tam tikro dėmesio, tačiau ji pasirodė daug populiaresnė tarp interneto komentatorių nei fizikų, kurie paprastai mano, kad tai labai mažai tikėtina.

Profesorius Richardas Lieu iš Alabamos universiteto Hantsvilyje pateko į šią situaciją savo paties traukos jėga, kuri teigia, kad ji gali egzistuoti be masės. Jei jis teisus, didžiąją dalį kosmologijos jis apvers ant galvos ir tamsiosios materijos paieškas pavers gėdingu blaškymu mokslo žygyje, kaip flogistonas. Tačiau reikia nueiti ilgą, ilgą kelią, kol jis bus plačiai traktuojamas kaip tikėtinas, jau nekalbant apie tikėtiną.

Lieu teigia, kad topologiniai defektai buvo sukurti erdvėlaikyje netrukus po Didžiojo sprogimo.

„Topologiniai efektai yra labai kompaktiški erdvės regionai su labai dideliu medžiagos tankiu, dažniausiai linijinių struktūrų, vadinamų kosminėmis stygomis, pavidalu, nors galimos ir 2D struktūros, tokios kaip sferiniai apvalkalai“, – sakė Lieu. skelbimas.

„Mano darbe esančius apvalkalus sudaro plonas vidinis teigiamos masės sluoksnis ir plonas išorinis neigiamos masės sluoksnis; bendra abiejų sluoksnių masė – tai viskas, ką galima išmatuoti masės išraiška – lygi nuliui, bet kai žvaigždė guli ant šio apvalkalo, ji patiria didelę gravitacijos jėgą, kuri traukia ją link apvalkalo centro.

Jėgos dydis čia būtų lygus atvirkštinei atstumo vertei, o ne atvirkštinei atstumo kvadratui, kaip pagal Niutono gravitacijos dėsnį. Ar tai fiziškai įmanoma, neįrodyta, tačiau Lieu teigia įrodantis, kad tai veikia matematiškai.

Lieu teigia, kad kai šviesa praeina per objektą, pavyzdžiui, galaktiką gravitaciniame lęšyje, ji šiek tiek sulinksta į vidų, kai praeina pro šiuos apvalkalus. Šis lenkimas būtų sunkiai atskiriamas nuo to, kas atsitiktų, jei jį trauktų didesnė masė. Tas pats pasakytina apie žvaigždės judėjimą aplink galaktikos masės centrą.

Kadangi, kaip pažymi Lieu, šie du reiškiniai yra mūsų įsitikinimo, kad tamsioji materija egzistuoja, pagrindas, dėl alternatyvaus abiejų procesų tamsioji materija taptų nereikalinga.

Kita vertus, idėja apie lukštus, turinčius teigiamą ir neigiamą masę iš abiejų pusių, yra vienodai neįrodyta, ir paaiškinti, kodėl jie apskritai egzistuoja, yra daug sunkiau.

Lieu teigia, kad šių defektų atsiradimas buvo susijęs su „kosmologiniu fazių perėjimu“ ankstyvojoje visatoje, kai materija visoje visatoje pasikeitė.

„Mano įkvėpimas atsirado dėl kito bendrojo reliatyvumo teorijos gravitacinio lauko lygčių sprendimo“, – sakė Lieu. Tai gali suteikti „baigtinę gravitacinę jėgą, jei nėra jokios aptinkamos masės“.

Lieu pasiūlymui reikia kelių dalykų, kuriems neturime tiesioginių įrodymų, o ne tik vieno, kaip tamsiosios medžiagos atveju. Pats mokslininkas pripažįsta: „Šiuo metu neaišku, koks tiksliai fazių perėjimas visatoje gali sukelti tokio pobūdžio topologinius defektus“.

Jis pasiūlė keletą galimų veiksmų, pavyzdžiui, kad apvalkalai kažkada buvo plokštumos arba tiesios stygos, kurios buvo suvyniotos. Tačiau šiuo metu visa tai skamba beveik taip pat ad hoc epiciklai Ptolemėjos astronomai aiškindavo planetų orbitas.

Tačiau gindamas savo hipotezę, Lieu galėtų pabrėžti, kad idėja yra pakankamai nauja, todėl niekas neieškojo tinkamų įrodymų. Kita vertus, milijardai dolerių ir kai kurie geriausi mūsų kartos protai buvo skirti nesėkmingoms tamsiosios medžiagos paieškoms.

„Šią iniciatyvą vėl paskatino mano nusivylimas status quo, ty tamsiosios medžiagos egzistavimo samprata, nepaisant tiesioginių įrodymų trūkumo visą šimtmetį“, – pridūrė Lieu.

„Žinoma, kito sprendimo, nors ir labai įtaigaus, prieinamumo nepakanka tamsiosios materijos hipotezei paneigti – geriausiu atveju tai gali būti įdomus matematinis pratimas“, – padarė išvadą Lieu. “Tačiau tai pirmasis įrodymas, kad gravitacija gali egzistuoti be masės.”

Pasiūlymas paskelbtas m Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *