Главная Новости Новое исследование предполагает, что «темной материи» все-таки не существует

Еще раз против черной материи

На протяжении десятилетий астрономы, физики и космологи предполагали, что Вселенная заполнена экзотической субстанцией, называемой «темная материя», и которая призвана объяснить странное гравитационное поведение галактик.

Темная материя, согласно математическим моделям, занимает три четверти видимой (или нет?) Вселенной. Но эта точка зрения никогда не была доказана, научного объяснения тоже нет. Теория приобрела статус доминирующей, однако некоторые ученые продолжают искать альтернативные объяснения того, почему галактики ведут себя так, а не иначе. Причем, что характерно: академическое сообщество воинственно относиться к любым попыткам оспорить «истинность» ТМ, хотя, кроме матмоделей, они сами предложить ничего не могут. Реальных наблюдений, верифицированных измерений или каких-либо доказательств просто физически нет.

Орбитальные предположения

В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, сообщается о крошечных расхождениях в орбитальных скоростях далеких звезд, которые, по мнению исследователей, указывают на слабый гравитационный эффект, что, в свою очередь, отрицает преобладающие представления о темной материи.

Темной материи не существет, утверждают астрофизики

Исследование предполагает, что нам необходимо искать новое понимание гравитации и, в частности, гравитационного взаимодействия галактик, а не тратить время на поиски мистической темной материи.

Это может означать, что чистая математика, а не невидимая материя, объясняет, почему галактики ведут себя именно так, говорит соавтор исследования Стейси Макгоу, возглавляющий астрономический факультет Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде.

Малый гравитационный прилив

Согласно полученным данным, признаки слабого гравитационного прилива, известного как «эффект внешнего поля» или EFE, статистически наблюдается в орбитальных скоростях звезд в более чем 150 галактиках.

Авторы утверждают, что данный эффект нельзя описать при помощи ТМ, но он легко предсказывается модифицированной теорией ньютоновской динамики или MOND.

«На самом деле мы говорим о наличии абсолютных доказательств расхождения», - подчеркивает Макгоу.

«То, что вы видите, - это не то, что вы получаете, если все, о чем вы знаете, это Ньютон и Эйнштейн».

Возвращаясь к Ньютону

Астрономы долгое время предполагали, что звезды вращаются вокруг центров галактик со скоростью, предсказанной теорией гравитации Ньютона.

Англичанин обосновал свою теорию наблюдениями за орбитами планет. На локальном уровне она прекрасно «работает», тогда как «уточнения» Эйнштейна, не смотря на ряд исключений, больше подходит для других, галактических масштабов.

Фриц Цвикки

Проблема возникла, когда швейцарский астроном Фриц Цвикки, наблюдая скопления галактик Кома, почему-то решил, что на астрономические объекты действуют более мощные, чем ожидалось, гравитационные силы - эффект, который он приписал «дункелевой (кальтовой) материи». Источником эффекта он назвал «темный (холодный) материал».

Позже американские астрономы Вера Рубин и Кент Форд обнаружили аномалии в орбитах звезд, после чего многие ученые предположили, что они вызваны массами невидимой «темной материи» внутри и вокруг галактик. С тех пор эта фантазия доминириует в астрофизике.

Доходит до того, что ТМ приписывается около 85% всей материи во Вселенной. Говорят, что она взаимодействует со светом и видимой материей только через гравитацию, и это объясняет наблюдаемые аномалии в далеких галактиках.

Никто ее, ТМ, конечно же, не видел. От отчаяния кандидатами в ТМ записывают слабовзаимодействующие массивные частицы, первичные черные дыры и даже нейтрино.

Альтернатива MOND

MOND была сформулирована в 1980-х годах израильским физиком Мордехаем Милгромом для объяснения наблюдаемых расхождений без учета темной материи.

Он предполагает, что гравитация вызывает очень небольшое ускорение, не предсказанное Ньютоном и Эйнштейном, на таких низких уровнях, что его можно увидеть только в объектах размером с галактику; темная материя в этом отношении — лишний конструкт, затрудняющий вычисления.

К настоящему времени MOND выдержала несколько научных испытаний, хотя теория не объясняет гравитационные эффекты, возникающие при столкновении галактик.

Макгоу признает, что MOND - это точка зрения меньшинства в астрофизике, и что большинство ученых отдают предпочтение существованию темной материи. Так проще и выгоднее, учитывая мотивацию при финансировании астрофизических программ.

Но многие предсказания MOND были замечены в астрономическим сообществом. По всей видимости, далеко не все ученые слепо верят в ошибки математических расчетов 30-х годов прошлого века.

Даже если признать несовершенство положений MOND, уровень прогнозируемости у нее более высок, нежели у классических, общепринятых теорий.

Как MOND поясняет гравитационные эффекты

Новое исследование поднимает очень интересный вопрос, утверждает Маттиас Бартельманн, профессор теоретической астрофизики Гейдельбергского университета в Германии, который не принимал участия в исследовании.

Можно ли объяснить темную материю с помощью другого закона гравитации? Если бы это было возможно, тогда космология и физика элементарных частиц получили новый толчок в развитии, - утверждает профессор.

Однако он сомневается, что «эффект внешнего поля», о котором говорится в новом исследовании, действительно является уникальным предсказанием MOND и что его нельзя объяснить конкурирующими теориями.

А поскольку MOND была сформулирована для объяснения отклонений вращения галактик, можно ожидать, что ее тестирование на галактиках даст более убедительные результаты; например, посмотреть, как MOND работает на других объектах, таких, как скопления галактик.

Дата: 2021-03-11

Автор: Том Меткалф

Поделиться с друзьями: