Настоящий детектив. Датские ученые опровергли существование темной материи

2 февраля 2019, 09:00

Ученые опубликовали исследование, согласно которому устройство вселенной может обходится без загадочной темной материи.

Одной из главных задач современной физики является поиск темной материи - гипотетического вещества, которое может объяснить притяжение звезд и галактик, а также скорость расширения Вселенной.

Видео дня

Главный недостаток темной материи в том, что ее никто не видел, и вряд ли увидит, ведь она не испускает электромагнитного излучения и с ним напрямую не взаимодействует, но, при этом, является важной частью доминирующей модели в современной физике.

Ученые уже знают, что большие объекты вне нашей галактики движутся гораздо быстрее, чем должны. Судя по известным нам свойствам гравитации, чем дальше звезда отдаляется от центра галактики - тем меньше гравитационной силы должно на нее действовать и, соответственно, тем меньшей будет скорость ее вращения. 

Хотя, современные наблюдения твердят обратное: скорость внешних объектов постоянно растет, что и является главной загадкой для астрофизиков.

Mario De Leo/wikipedia, CC BY-SA
Фото: Mario De Leo/wikipedia, CC BY-SA

Наиболее популярным теоретическим объяснением этого является существование темной материи - невидимого нам вещества, которое формирует скрытую массу всех объектов во Вселенной и отвечает за аномально высокие скорости вращения внешних областей галактик.

Некоторые же ученые предполагают, что никакой темной материи не существует, и дополнительные гравитационные усилия, которые придают ускорения внешним объектам появляются из-за изменения свойств гравитации в очень больших масштабах.

Так, представители университета Южной Дании опубликовали исследование, согласно которому изменяя законы гравитации на огромных масштабах галактик, нам не нужна будет темная материя для объяснения устройства Вселенной.

Один из авторов работы - физик Юрий Смирнов - пишет: "Мы предположили, что каждый достаточно плотный компактный объект в космосе создает вокруг себя невидимую сферу, которая определяет, как законы физики ведут себя с возрастанием расстоянием. Эта сфера должна помочь нам понять разницу в малых и больших масштабах".

Согласно их теории, объекты, которые находятся внутри этой невидимой сферы подчиняются классической теории тяготения Ньютона и взаимодействуют с массивным объектом (звездой) в центре. Но, объекты, которые выходят за пределы сферы получают значительно большее гравитационное усилие от центральной звезды, даже если их масса остается прежней.

Ученые подсчитали, что размер невидимой сферы или пузыря пропорционален массе центрального объекта. К примеру, если в галактике эта сфера будет иметь радиус в несколько тысяч световых лет (расстояние, на котором заметно действие темной материи), - то соответствующая сфера вокруг нашего Солнца будет иметь радиус в 50 тыс. астрономических единиц (а.е.).

nanonewsnet.ru
Фото: nanonewsnet.ru

Учитывая, что одна а.е. соответствует расстоянию от Земли к Солнцу, а на дистанции в 50 а.е. находится край нашей Солнечной системы, - нам недоступны объекты на которых бы можно было протестировать альтернативное гравитационное воздействие Солнца.

Вероятно, существование такой сферы изменяло бы законы гравитации в очень больших масштабах для отдаленных галактик и скоплений галактик, и опровергло бы существование темной материи.

Ученые собираются дальше исследовать эту теорию и самым главным их экспериментом может стать тест гравитационного отклонения света.

Согласно общей теории относительности, все массивные объекты искривляют пространство-время вокруг себя, поэтому световые лучи делают оборот вокруг объектов, а не проходят возле них прямой линией. Это и называется гравитационным отклонением света.

Физики из датского университета предполагают, что компактные галактики будут отклонять свет гораздо сильнее, что однажды может подтвердить или опровергнуть их теорию. 

Напомним, пару месяцев назад британский астрофизик Джейми Фарнс выдвинул гипотезу о существовании субстанции с отрицательной массой, которая выполняет функции загадочных темной материи и темной энергии и занимает 95% Вселенной.

Британский астрофизик Джейми Фарнс (Фото: Twitter)
Британский астрофизик Джейми Фарнс / Фото: Twitter

По его словам, существует своего рода "темная жидкость" с отрицательной массой, которая производится с постоянной скоростью за все время существования Вселенной. Эта всемогущая жидкость появляется в пустом пространстве и определенным образом воздействует на окружающую материю.

Благодаря этому, галактики отталкиваются друг от друга, создавая дополнительное пространство для появления еще большего количества "темной жидкости", а звезды не отдаляются друг от друга по мере своего вращения.

"Темная энергия и темная материя могут быть объединены в единую субстанцию, - говорит Фарнс. - А эффекты, которые приписываются обеим, можно объяснить, представив себе, как материя с позитивной массой плывет через океан отрицательных масс".

Читайте также: Фараона починили. В Египте завершили реставрацию гробницы Тутанхамона

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X