Painovoima ilman massaa on uusi selitys sille, miksi pimeää ainetta ei löydy | Cilostazol

Painovoima ilman massaa on uusi selitys sille, miksi pimeää ainetta ei löydy

Uusi selitys sille, miksi emme ole löytäneet pimeää ainetta, viittaa siihen, että sitä ei ole olemassa. Sen sijaan kirjoittaja uskoo, että olemme ymmärtäneet painovoiman väärin. Hän ei ole ensimmäinen, joka ehdottaa sitä, mutta uusi ehdotus massattomasta painovoimasta, joka on syntynyt aika-avaruuden topologisista virheistä, on erityisen uusi.

Pimeää ainetta ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1932, joka perustui havaintoon, jonka mukaan galaksit liikkuvat tavalla, joka on yhdenmukainen sen kanssa, että niillä on enemmän massaa kuin niiden tähtien ja kaasun summa. Muutamista yllättävistä mittauksista alkanut on kukoistanut. Yksinkertaiset selitykset, kuten tähtipopulaatioiden alilaskenta, ovat varmasti epäonnistuneet.

On ehdotettu monenlaisia ​​mahdollisuuksia sille, mistä pimeä aine voi koostua, primordiaalisista mustista aukoista subatomisiin hiukkasiin. Toistaiseksi emme ole löytäneet niistä yhtäkään, paitsi roistoplaneetat ja tähtienväliset massamustat aukot joista jokainen voi muodostaa vain murto-osan yhden prosentin puuttuvasta.

Tämä on saanut jotkut fyysikot miettimään, olemmeko ymmärtäneet kaiken väärin. Ehkä pimeää ainetta ei ole, ja sen sijaan painovoima toimii eri tavalla suuremmassa mittakaavassa kuin uskommekaan. Tämän versio, joka tunnetaan nimellä Modified Newtonian Dynamics (MOND), on saanut jonkin verran huomiota, mutta se on osoittautunut paljon suositummaksi online-kommentoijien keskuudessa kuin fyysikoissa, jotka pitävät sitä yleensä erittäin epätodennäköisenä.

Professori Richard Lieu Alabaman yliopistosta Huntsvillessä on kahlaanut tähän tilanteeseen omalla painovoimallaan, joka väittää, että se voi olla olemassa ilman massaa. Jos hän on oikeassa, se kääntää suuren osan kosmologiasta päälaelleen ja tekee pimeän aineen etsimisestä kiusallisen häiriötekijän tieteen marssissa, kuten flogistonin. On kuitenkin pitkä, pitkä tie kuljettavana ennen kuin sitä pidetään laajalti uskottavana, saati todennäköisenä.

Lieu ehdottaa, että topologiset viat syntyivät aika-avaruudessa pian alkuräjähdyksen jälkeen.

“Topologiset vaikutukset ovat erittäin kompakteja avaruuden alueita, joilla on erittäin korkea ainetiheys, yleensä lineaaristen rakenteiden muodossa, jotka tunnetaan kosmisina kielinä, vaikka 2D-rakenteet, kuten pallomaiset kuoret, ovat myös mahdollisia”, Lieu sanoi. ilmoitus.

“Paperin kuoret koostuvat ohuesta sisäkerroksesta positiivista massaa ja ohuesta ulkokerroksesta negatiivista massaa; molempien kerrosten kokonaismassa – mikä on kaikki mitä massalla voidaan mitata – on täsmälleen nolla, mutta kun tähti makaa tämän kuoren päällä, se kokee suuren painovoiman, joka vetää sitä kohti kuoren keskustaa.”

Tässä voiman suuruus on yhtä suuri kuin etäisyyden käänteisarvo, eikä etäisyyden käänteisarvo neliöitynä Newtonin painovoimalain mukaan. Onko tämä fyysisesti mahdollista, ei ole todistettu, mutta Lieu väittää osoittavansa sen toimivan matemaattisesti.

Lieu ehdottaa, että kun valo kulkee gravitaatiolinssissä olevan kohteen, kuten galaksin, läpi, se taipuu hieman sisäänpäin kulkiessaan näiden kuorien läpi. Tämä taivutus olisi tuskin erotettavissa siitä, mitä tapahtuisi, jos siihen kohdistuisi enemmän massaa. Sama koskee tähden liikkeitä galaktisen massakeskuksen ympärillä.

Koska, kuten Lieu huomauttaa, nämä kaksi ilmiötä ovat perusta uskollemme pimeän aineen olemassaoloon, vaihtoehtoinen prosessi molemmille tekisi pimeän aineen tarpeettomaksi.

Toisaalta ajatus kuorista, joilla on positiivinen ja negatiivinen massa molemmilla puolilla, on yhtä todistamaton, ja on huomattavasti vaikeampaa selittää, miksi niitä ylipäätään on olemassa.

Lieu ehdottaa, että näiden vikojen syntyminen liittyi “kosmologiseen vaiheen muutokseen” varhaisessa universumissa, jossa aineen koko maailmankaikkeudessa tapahtui tilamuutos.

“Oma inspiraationi tuli pyrkimyksestäni löytää toinen ratkaisu yleisen suhteellisuusteorian gravitaatiokentän yhtälöihin”, Lieu sanoi. Tämä voi tarjota “rajallisen gravitaatiovoiman ilman havaittavaa massaa”.

Lieun ehdotus vaatii useita asioita, joista meillä ei ole suoraa näyttöä, eikä vain yhtä, kuten pimeän aineen tapauksessa. Tutkija itse myöntää: “Tällä hetkellä on epäselvää, millainen tarkka vaiheenmuutos maailmankaikkeudessa voisi aiheuttaa tämän tyyppisiä topologisia virheitä.”

Hän on ehdottanut muutamia mahdollisia vaiheita, esimerkiksi sitä, että kuoret olivat aikoinaan tasoja tai suoria lankoja, jotka kierrettiin. Mutta se kaikki kuulostaa melkein yhtä tilapäiseltä kuin tällä hetkellä jaksot Ptolemaioksen tähtitieteilijät selittivät planeettojen kiertoradat.

Hypoteesinsa puolustamiseksi Lieu voisi kuitenkin huomauttaa, että ajatus on riittävän uusi, ettei kukaan ole etsinyt riittävää näyttöä. Toisaalta miljardeja dollareita ja eräitä sukupolvemme hienoimpia mieliä on omistettu pimeän aineen epäonnistuneelle etsimiselle.

“Tämä aloite johtuu jälleen turhautumisestani status quoon, nimittäin käsitykseen pimeän aineen olemassaolosta huolimatta suorien todisteiden puuttumisesta koko vuosisadan ajalta”, Lieu lisäsi.

“Tietenkin toisen ratkaisun saatavuus, vaikkakin erittäin vihjaileva, ei sinänsä riitä horjuttamaan pimeän aineen hypoteesia – parhaimmillaan se voisi olla mielenkiintoinen matemaattinen harjoitus”, Lieu päätteli. “Mutta se on ensimmäinen todiste siitä, että painovoima voi olla olemassa ilman massaa.”

Ehdotus on julkaistu v Royal Astronomical Societyn kuukausitiedotteet.

Leave a Reply

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