Mi van, ha a sötét anyag nem létezik?

A sötét anyag az univerzum 85% -át teszi ki, és a tudósok évtizedek óta keresik.

Jeremy Thomas fotója az Unsplash-en

Még nem találták meg a sötét anyagot, szóval honnan tudhatjuk, hogy létezik?

Titokzatosnak tűnhet, hogyan tudhatnánk a világegyetem olyan nagy részét. Nyolcvanöt százalék borzasztó sok dolog, ami hiányzik.

A galaxisok befolyásolják a fizika törvényeit

De jó ok van azt hinni, hogy valóban ott van. Ennek oka az, hogy a Sötét anyag léte magyarázza, hogy a galaxisok mozgása miért befolyásolja a fizika törvényeit.

A helyzet az, hogy a galaxisok külső részeinek mozgásának lelassulnia kell, minél tovább jutnak a középpontból, mivel a gravitáció hatása csökken. A baj az, hogy nem.

Ha azonban ezeknek a galaxisoknak a külső részei nagy mennyiségű anyagot tartalmaznának, amelyekről még nem vagyunk tisztában, akkor ez növelné a gravitációs hatást, és így magyarázza a rendellenességet.

És ez a jelenleg kapott bölcsesség: A sötét anyagnak léteznie kell, mert ez magyarázza a galaxisok mozgását.

A probléma az, hogy senki sem volt képes észlelni.

Az egyik elmélet az, hogy az univerzum tele van gyengén interakcióban lévő hatalmas részecskékkel (WIMP-k). Ezek még nem észlelt részecskék lennének, amelyeknek tömege van, de mivel nem kölcsönhatásba lépnek más anyaggal, ezeket nem lehet könnyen felismerni.

De lehet más magyarázat.

Egy új elmélet szerint egy nagy test (például egy csillag) gravitációs hatása attól függ, hogy milyen messze van tőle. Egy tárgyhoz viszonylag közel álló dolgok esetében a hatás különbözik a távolabbitól.

Az elmélet azt sugallja, hogy tárgyak körül van egy fogalmi buborék, amelynek mérete arányos a tömegükkel.

A buborékon belül a gravitáció a jól ismert newtoni alapelvek szerint viselkedik - a gravitációs hatások, amelyeket a saját Naprendszerünk bolygóinak körpályáin látunk -, de ahogy távozunk, a gravitációs hatások nagyobbá válnak.

Fotó: NASA az Unsplash-en

Ennek oka, hogy ezt eddig nem tudtuk mérni, azért van, mert a távolságok annyira nagyok: a Naprendszerünk gravitációs hatásait jól megértjük, és azok megfelelnek a hagyományos fizikának.

De jól belépnek a buborékba, amely összekapcsolódna a Napunkkal, tehát nincs ok arra számítani, hogy nem felelnek meg.

Nem tudnánk a gravitáció változásáról, ha nem tudnánk megfigyelni azokat a tárgyakat, amelyek jóval túl vannak a Naprendszeren.

Annak érdekében, hogy ezt az elméletet bebizonyítsuk vagy megcáfoljuk, képesnek kell lennünk felismerni egy változó gravitáció hatásait, amely nem jár a galaxisok mozgásával (mivel ezt a sötét anyag létezése is magyarázza).

Ennek egyik módja a galaxisok gravitációs lencsehatásának vizsgálata. A gravitációs lencse a fény pályájának meghajlása, amikor egy hatalmas tárgyon halad át. Minél tömegebb a tárgy, annál nagyobb a hatás. Ha a galaxisok valóban hatalmasabbak, mint amilyennek látszik a sötét anyag létezése miatt, akkor a lencsehatása különbözik a sötét anyag nélküli galaxisoktól.

Ez azt a következtetést vonja le nekünk, hogy van egy elmélet, amely alternatívát kínál a sötét anyag létezéséhez, és amely magában foglalja az önmegcáfolás módszerét.

Az eredeti kutatási cikk a Journal of Cosmology and Astroparticle Research folyóiratban található. Nagy hatótávolságú gravitációs elméletek Morins Platschera, Juri Smirnovb, Sven Meyerc és Matthias Bartelmannc Vainshtein szűrésével. És ez még a The Conversation cikkben található.

Közepes méretben is: Alan Jones | TechnoFile | CodeFile | SciFile | FutureFile

Ha tetszett ez a cikk, kérjük, ossza meg, és fontolja meg néhány tapsolását, lent - segít más embereknek megtalálni.