Alternatywna teoria grawitacji została potwierdzona

Alternatywna teoria grawitacji została potwierdzona

Pamiętacie być może pamiętacie, że w listopadzie pojawił się tutaj artykuł na temat teorii grawitacji holenderskiego fizyka Erika Verlinde. Teoria ta wyjaśnia nieco szybszą prędkość obrotową zewnętrznych gwiazd naszej galaktyki, niż wynikałoby to z teorii grawitacji Einsteina. Wydaje się, że masa galaktyki jest większa od tej obserwowanej. Aby znaleźć przyczynę tego zjawiska, fizycy wprowadzili ciemną materię, która rzekomo znajduje się wewnątrz galaktyki i zwiększa jej masę. Większa masa, to większa siła grawitacji która działa na gwiazdy a przez to temu muszą one poruszać się szybciej, aby utrzymać się na swojej orbicie. Wydawało się zatem, że wszystko wróciło do normy. Zamiast podawać w wątpliwość prawdziwość ogólnej teorii względności wystarczy wprowadzić do fizyki ukrytą masę i nazwać ją ciemną materią.
Nie można nie zauważyć wyjątkowego braku elegancji w tym rozwiązaniu. Ciemna materia staje się czymś w rodzaju łaty zasłaniającej nagość teorii Einsteina (przynajmniej w tym przypadku).
Teoria Erika Verlinde jest dużo bardziej elegancka i nie potrzebuje ciemnej materii: dodatkową siłę grawitacji wyjaśnia za pomocą zmodyfikowanej zasady holograficznej.
Zespół kierowany przez Margot Brouwer – astronom z Leiden Observatory w Holandii przetestował po raz pierwszy nową teorię Verlinde za pomocą efektu soczewkowania grawitacyjnego. Margot Brouwer i jej zespół zmierzyli pola grawitacyjne wokół ponad 33 tysięcy galaktyk i stwierdzili, że teoria Verlinde zgadza się dobrze ze zmierzonym rozkładem pola grawitacyjnego. Wyniki zostały przyjęte do publikacji przez British Journal Monthly Notices Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
Grawitacja galaktyki ugina czasoprzestrzeń tak, że promienie światła wyemitowane przez obiekty znajdujące się daleko za taką galaktyką docierają do nas pod innym kątem, niż miałoby to miejsce, gdyby „zakłócającej” ich bieg galaktyki nie było w ogóle. Ta zmiana kąta może zostać zmierzona a na jej podstawie można wyliczyć masę galaktyki. Obserwując wiele takich promieni można dowiedzieć się jaki jest kształt ugięcia czasoprzestrzeni lub – co na jedno wychodzi – rozkład pola grawitacyjnego galaktyki.
Okazuje się, że w odległościach stukrotnie przekraczającej promień galaktyki, pole jest większe, niż wynika to z teorii Einsteina, ale zgadza się z przewidywaniami teorii Verlinde. Oczywiście te zbyt duże pole można wyjaśnić istnieniem ciemnej, ukrytej materii. Masa ciemnej jest jednak parametrem, który trzeba wyznaczyć dla każdej galaktyki. Teoria Verlinde nie potrzebuje takiego parametru, jest więc teorią prostszą, niewprowadzającą dodatkowego bytu jaką jest ciemna materia.
Niestety nowa teoria przewiduje idealnie zachowanie sferycznych obiektów i tylko nie jest jeszcze w stanie wyjaśnić wielu innych zjawisk, dlatego ciemna materia będzie jeszcze długo odgrywać ważną rolę w fizyce i kosmologii.

Odpowiedz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *