Nowa teoria grawitacji potwierdzona obserwacjami tysięcy galaktyk

Po raz pierwszy  nowa teoria grawitacji fizyka teoretycznego Erika Verlinde’a pracującego na Uniwersytecie w Amsterdamie została przetestowana za pomocą efektu soczewki grawitacyjnej, przez zespół kierowany przez astronom Margot Brouwer (Leiden Observatory, Holandia).  Brouwer i jej zespół zmierzyli rozkład natężenia pola grawitacyjnego wokół ponad 33 000 galaktyk, aby sprawdzić czy przewidywanie teorii Verlinde’a zgadzają sie z obserwacjami.

Grawitacja galaktyk zagina przestrzeń tak, że światło przemieszczające się w tej przestrzeń ugina się, jak w soczewce. Galaktyki tła, które znajdują się daleko za galaktyką-soczewką na pierwszym planie, wydają się więc nieco zniekształcone. Efekt ten można zmierzyć w celu określenia zakrzywienia czasoprzestrzeni przez grawitację wokół pierwszoplanowej galaktyki. Astronomowie ocenili jednak, że na odległościach do setek razy większych od promienia galaktyki siła grawitacji jest znacznie większa niż przewiduje teoria grawitacji Einsteina.  Aby wytłumaczyć zwiększoną grawitację i utrzymać prawdziwość teorii Einsteina trzeba by założyć, że w galaktyce znajduje się jakaś dodatkowa niewidoczna materia, tzw. ciemna materia.
Verlinde twierdzi, że jego teoria nie tylko wyjaśnia mechanizm odpowiedzialny za grawitację, ale także pochodzenie tajemniczej dodatkowej grawitacji, którą astronomowie obecnie przypisują istnieniu ciemnej materii.

Soczewkowanie grawitacyjne

Jak działa soczewkowanie grawitacyjne

Nowa teoria grawitacji Verlindego przewiduje, jak silne musi być pole grawitacyjne, tylko w oparciu o masę widzialnej materii. Jego teoria przewiduje, że pole grawitacyjne jest silniejsze, niz wynikałoby to z ogólnej teorii względności Einsteina.

Margot Brouwer obliczyła natężenie pola grawitacyjnego za pomocą teorii  Verlinde’a dla 33 613 galaktyk, bazując jedynie na ich widzialnej masie. Następnie porównała te prognozy z rozkładem grawitacji mierzonej soczewką grawitacyjną. Wyniki tej pracy wskazują, że ​​jego przewidywania teorii Velinde’a dobrze zgadzają się z obserwowanym rozkładem pola grawitacyjnego.

Niejako w celu zabezpieczenia się przed krytyką, Margot Bouwer podkreśliła, że ​​ciemna materia może również tłumaczyć dodatkową siłę grawitacji. No pewnie, że może, jednak masa ciemnej materii jest parametrem swobodnym, który musi być dostosowany do obserwacji.  Teoria Verlindego zapewnia bezpośrednią prognozę bez takich wolnych parametrów.

Nowa teoria grawitacji ma na razie zastosowanie tylko do układów izolowanych, sferycznych i statycznych, podczas gdy wszechświat jest dynamiczny i złożony. Wiele obserwacji nie może być wyjaśnione przez nową teorię grawitacji, więc ciemna materia wciąż jest potrzebna. Miejmy nadzieję, że już niedługo.

  • 88
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

2 myśli na temat “Nowa teoria grawitacji potwierdzona obserwacjami tysięcy galaktyk

  1. „Nowa teoria potwierdzona….” Jeżeli teoria jest potwierdzona to nie jest już teorią. No chyba że jest tylko teoretycznie potwierdzona 😀

Dodaj komentarz