FYI.

This story is over 5 years old.

Motherboard

Novoj teoriji gravitacije ne treba tamna materija

Posle šest godina, naučnici su prvi put testirali novu teoriju gravitacije fizičara Erika Varlindea, drastično različitu od Ajnštajnove.
Hubble Deep Field. Slika: NASA/Wikimedia Commons

Novoj teoriji gravitacije ne treba tamna materija. Početkom 2010, fizičar teorije struna Erik Varlinde je objavio alternativnu teoriju gravitacije. Po njemu, gravitacija nije fundamentalna interakcija ili polje kakvo je opisao Ajnštajn, već fenomen koji je rezultat fizičkih sistema koji teže neredu opisanom drugim zakonom termodinamike.

Verlindova teorija je podelila fizičare, čija je mišljenja najbolje opisao fizičar sa Harvarda Endrju Strominger u izjavi Njujork Tajmsu: "Neki su rekli da je to nemoguće, drugi da je moguće, a mi smo to već znali - da je tačno i iskonsko, ispravno i trivijalno. Ono što se može reći… je da je ovo vrlo interesantna skupina ideja koje se bave stvarima koje i dalje ne razumemo o našem univerzumu."

Reklame

Interesantno svakako, ali u fizici intriga nije sasvim dovoljna. Osnovno pitanje je i dalje ostalo neodgovoreno: da li Verlindova teorija može biti eksperimentalno potvrđena?

Nedavno je tim holandskih astronoma predvođen Margo Brouver u Lajden opservatoriji odlučio da testira Verlindovu teoriju tako što su je koristili kako bi predvideli distribuciju gravitacije nekih 33.000 galaksija. Kada su ova predviđanja upoređena sa posmatranom distribucijom, Brouver je zaključila da je Verlindova teorija dobro predvidela prave rezultate.

Jedno od velikih pitanja u fizici je zašto je zabeležena sila gravitacija oko galaksija znatno veća nego što Ajnštajnova generalna teorija relativiteta predviđa, čak i na razdaljinama nekoliko stotina puta većim od poluprečnika galaksije. Za sada, ova čudna distribucija gravitacije je objašnjavana tamnom materijom i energijom koje navodno čine 95 procenata mase i energije u univerzumu.

Pa ipak, Verlinde u članku objavljenom na arXiv-u u novembru kaže: "Činjenica da 95 odsto našeg univerzuma čini misteriozna forma energije ili materije daje dovoljno povoda da se istraži polazna tačka." Verlinde misli da je ovu distribuciju gravitacije moguće opisati bez oslanjanja na supstance poput tamne materije i tamne energije ukoliko gravitaciju posmatramo kao pojavni fenomen koji nastaje iz entropijskih principa njegove teorije iz 2010. godine.

"Razlog zašto većina fizičara veruje u postojanje tamne materije nije usled posmatranja, već zato što nisu postojali teoretski dokazi niti konceptualni ergument za opovrgavanje ovih zakona usled posmatranja novih fenomena", napisao je Verlinde u najnovijem istraživanju. "Jednom kada bude postojao konceptualni razlog za novu fazu gravitacione sile, kojom upravljaju drugačiji zakoni, u kombinaciji sa potvrdom njenim kvantitativnim ponašanjem, težina dokaza će prevagnuti u drugom smeru."

Reklame

Ukratko, Verlinde je imao svoju teoriju pojavne gravitacije  - sve što mu je trebalo je kvantitativna potvrda teorije. Na scenu stupa Brouver i njene kolege iz Lajden opservatorije koji su bili prvi tim koji je Verlindovu teoriju testirao.

Kako bi ovo uradili, Brauver i njene kolege su izmerili gustinu mase oko 33.613 galaksija koristeći efekat gravitacionog sočiva - način merenja distribuciju gravitacije posmatranjem na koji način galaksija krivi svetlost - i poređenjem ovih rezultata površinskom gustinom mase predviđenom Verlindovom teorijom. Otkrili su da "su predviđanja pojavne gravitacije… u skladu sa posmatranim odnosima među galaksijama na osnovu efekta gravitacionog sočiva. "

Drugim rečima, Verlindova teorija izgleda može da objasni čudnu distribuciju gravitacije oko galaksija koju ne može da objasni generalna teorija relativiteta - i svoje nalaze zasniva isključivo na posmatranoj materiji, a ne pod pretpostavkom postojanja misterioznih tamnih čestica.

I dok su ovi kvantitativni rezultati ohrabrujući za Verlindovu teoriju, tek su prvi korak ka njenoj potvrdi. Prema Brouverj, i dalje postoji veliki broj pitanja koja Verlindova teorija pojavne gravitacije ne može da objasni, pa je "dalji rad na teorijskom i praktičnom delu ove teorije neophodan kako bi se smatrala za potpuno razvijenu i testiranu teoriju."

Pratite VICE na Facebooku, Twitteru i Instagramu