Свет всему голова. Астрофизики представили удивительное объяснение феномена темной материи

Научпоп

10 мартa, 07:00

Свет всему голова. Астрофизики представили удивительное объяснение феномена темной материи

Свет всему голова. Астрофизики представили удивительное объяснение феномена темной материи - фото

Aurore Simonnet/Sonoma State University/NASA

Ученые предположили, что темной материей может быть свет

Ученые из Калифорнии и Германии попробовали разгадать одну из важнейших загадок Вселенной, используя нестандартный математический подход. Результаты их работы могут объяснить природу темной материи.

Открытая почти 100 лет назад, темная материя не дает покоя величайшим умам человечества. Ученые разного рода из года в год выдвигают десятки теорий и предположений о том, какое вещество формирует большинство Вселенной и есть ли оно вообще.

Некоторые - как британский астрофизик Джейми Фарнс - предлагают отказаться от темной материи в пользу “всемогущей жидкости”, которая появляется ниоткуда и осуществляет давление на окружающую материю, объясняя до сих пор непонятные нам передвижения гигантских объектов.

Представители Университета Южной Дании и вовсе не хотят рассматривать наличие каких-либо “темных веществ” во Вселенной. Вместо этого, они полагают, что за за высокие скорости вращения внешних областей галактик отвечает некий гравитационный феномен, а точнее - сфера, которую создают вокруг себя каждый достаточно плотный компактный объект в космосе, вроде нашего Солнца.

К сожалению или к счастью, все это пока только лишь догадки и теории, проверить которые будет невозможно в ближайшем будущем, и за сотни лет развития науки на Земле, никому так и не известна природа притяжения и движения звезд и галактик, а также феномен расширения Вселенной.

Фотонная материя

Загадка темной материи заинтересовала еще троих энтузиастов, которые недавно опубликовали работу “Гипотетический эффект электромагнитного напряжения Максвелла-Прока на кривые вращения галактики”.

Как передает издание Science Alert, научное исследование бывшего сотрудника Ливерморской национальной лаборатория им. Лоуренса в Калифорнии Дмитрия Рютова и представителей Университета Йоханнеса Гутенберга Митри Будкера и Виктора Фламбаума было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.

Специалисты в электродинамике знают, что электромагнитное напряжение Максвелла-Прока касается исследований необычных характеристик света, а точнее, фотонов - мельчайших частиц, из которых состоит свет.

Фото: NASA/Sonoma State University/Aurore Simonnet

Но, каким образом свет связан с темной материей и как он может влиять на огромные и тяжелые космические объекты? Согласно предположению Рютова, Будкера и Фламбаума, загадочная темная материя и есть объединением всего света (фотонов) в известной нам Вселенной.

Гравитация из света

Дело в том, что электромагнитное напряжение Максвелла-Прока описывает так называемое негативное давление, которые могут создавать фотоны в определенных условиях, если учесть их определенную массу, которая значительно ниже текущих лимитов.

Ученые из Калифорнии и Германии перенесли это негативное давление на гравитационную космическую модель и пришли к выводу, что описанные электромагнитные напряжения могут создавать дополнительную центростремительную силу, и, по сути, действовать как еще одна гравитация.

Такое предположение довольно релевантно для межзвездных газов и кратковременных звезд, которые созданы из газа и после смерти превращаются в газ. Необычное негативное давление фотона может оказывать прямое воздействие на такие объекты и отвечать за их необъяснимое движение.

Проблема возникает с более старыми звездами, такими как наше Солнце, которому около 4,6 млрд лет. Согласно “световой” теории темной материи и гипотетическому влиянию фотонов на нашу звезду, Солнце должно иметь эллиптическую орбиту, хотя, как известно, Солнце оборачивает центр галактики по круговой орбите.

Фото: R. Hurt

Несмотря на противоречия в исследовании, принятие во внимание негативного давления фотонов может стать одной из ключевых подсказок для астрофизиков в поисках темной материи.

“Учитывая определенную массу фотона, намного меньшую, чем текущий верхний предел, мы можем показать, что этой массы будет достаточно для создания дополнительных сил в галактике, которые могут объяснить кривые вращения. Результаты этого чрезвычайно захватывающие", - говорит Митри Будкер.

Напомним, несколько недель назад ученые из Японии создали карту темной материи благодаря мощнейшему телескопу на Земле и анализу искривления света.

Как оказалось, взгляд на развитие и формирования темной материи, начиная с периода зарождения Вселенной, может опровергнуть общую теорию относительности Альберта Эйнштейна.  

Основываясь на своих данных, астрофизики из Японии предположили, что Вселенная может расширяться значительно медленнее, чем принято считать, что ставит под сомнение точность Стандартной модели физики.