Актуелне теорије можда не описују наш Универзум врло тачно. Кредитна слика: Музеј ликовних умјетности у Бриселу и Институт за свемирски телескоп. Кликните за увећање
Кинески астроном са Универзитета Сент Андревс прецизно је прилагодио Еинстеинову револуционарну теорију гравитације, креирајући 'једноставну' теорију која би могла да разреши мрачну мистерију која згрожава астрофизичаре током три четвртине века.
Нови закон о гравитацији, који су развили др Хонг Схенг Зхао и његов белгијски сарадник др Беноит Фамаеи са Слободног универзитета у Бриселу (УЛБ), има за циљ да докаже да ли је Еинстеинова теорија у ствари тачна и да ли астрономска мистерија Дарк Маттер-а заиста постоји. Њихово истраживање објављено је 10. фебруара у америчком Астрофизичком часопису Леттерс. Њихова формула сугерира да гравитација опада мање нагло са даљином као у Ајнштајну и суптилно се мења из соларних система у галаксије и у универзум.
Теорије физике гравитације први пут је развио Исаац Невтон 1687. године, а оплеменио га генерална теорија релативности Алберта Еинстеина 1905. године да би се омогућило савијање светлости. Иако је најраније позната сила, гравитација је још увек мистерија са теоријама које још увек нису потврђене астрономским посматрањима у свемиру.
'Проблем' са златним законима Невтона и Ајнштајна је иако они добро делују на земљи, не објашњавају тачно кретање звезда у галаксијама и савијање светлости. У галаксијама се звезде брзо окрећу око централне тачке, задржане у орбити гравитационим привлачењем материје у галаксији. Међутим, астрономи су открили да се крећу пребрзо да би их задржала њихова међусобна гравитација - тако да није довољно гравитације да држе галаксије заједно, а звезде би требало да буду бачене у свим правцима!
Решење за то, које је 1933. године предложио Фритз Звицки, било је у томе што се у галаксијама налазио невиђени материјал, који чини довољно гравитације да заједно држи галаксије. Како овај материјал не емитује светлост, астрономи га зову „Мрачна материја“. Сматра се да он представља око 90% материје у Универзуму. Међутим, нису сви научници прихватили теорију Мрачне материје. Супарничко решење предложио је Моти Милгром 1983. године, а подржао је Јацоб Бекенстеин 2004. године. Уместо постојања невиђеног материјала, Милгром је предложио да астрономи разумеју гравитацију нетачно. Предложио је да пораст гравитације обичне материје буде узрок овог убрзања.
Милгромову теорију од тада су радили бројни астрономи, а др Зхао и др Фамаеи су предложили нову формулацију његовог рада која превазилази многе проблеме са којима су се суочиле претходне верзије.
Они су створили формулу која омогућава да се гравитација непрекидно мења кроз различите скале растојања и, што је најважније, уклапа се у податке за посматрање галаксија. Подједнако уклапање података о галаксији у супарничку парадигму Дарк Маттер било би једнако изазовно као и балансирање лопте на игли, што је мотивирало два астронома да погледају алтернативну идеју гравитације.
Легенда каже да је Невтон почео размишљати о гравитацији када му је јабука пала на главу, али према др Зхао-у, „није очигледно како би јабука пала у галаксију. Теорија господина Невтона била би искључена с великом маржом - његова јабука би полетјела из Млијечног пута. Напори да се обнови јабука на лепој орбити око галаксије током година довели су до две школе мисли: Тамна материја насупрот не-њутоновској гравитацији. Честице тамне материје природно долазе из физике, са лепим симетријама и лепо објашњавају космологију; имају тенденцију да буду свуда. Права мистерија је како их одржати даље од неких углова универзума. Такође Дарк Маттер долази заједно са Дарк Енерги-ом. Било би љепше да постоји један једноставан одговор на све ове мистерије ”.
Др Зхао, напредни стипендиста ППАРЦ-а на Универзитету Ст Андревс, Сцхоол оф Пхисицс анд Астрономи и члан Асоцијације за физику Шкотске универзитета (СУПА), наставио је: „Увек је постојала велика шанса да астрономи препишу закон гравитације. Направили смо нову формулу гравитације коју називамо „једноставна формула“, а која је заправо прецизирање Милгромових и Бекенстеинових. Досад је у складу са подацима галаксије, и ако се њена предвиђања даље провере за Сунчев систем и космологију, могла би да разреши мистерију Мрачне материје. Можда ћемо моћи да одговоримо на уобичајена питања, попут тога да ли је Еинстеинова теорија гравитације тачна и да ли такозвана Мрачна материја заиста постоји “.
„Теорија гравитације која није Њутон сада је у потпуности одређена на свим нивоима глатком континуираном функцијом. Спремни су за научнике да то фалсификују. Време је да се отворимо за нова поља предвиђена у нашој формули, док настављамо потрагу за честицама Тамне материје. “
Нова формула биће представљена међународној радионици у Единбургховом краљевском опсерваторију у априлу, којој ће бити дата прилика да се тестира и расправља о преправљеној теорији. Др Зхао и Др Фамаеи ће демонстрирати своју нову формулу публици стручњака за тамну материју и гравитационе стручњаке из десет различитих земаља.
Др Фамаеи је прокоментарисао „Могуће је да ни модификована теорија гравитације, ни теорија Дарк Маттер-а, како су данас формулисане, неће решити све проблеме галактичке динамике или космологије. Истина би у принципу могла бити између, али врло је вјероватно да нам недостаје нешто темељно у вези с гравитацијом и да ће бити потребан радикално нови теоријски приступ да би се ријешили сви ови проблеми. Ипак, наша формула је толико атрактивно једноставна да је примамљиво да је посматрамо као део још непознате фундаменталне теорије. Чини се да се сви подаци о галаксији објашњавају без напора ”.
Изворни извор: ППАРЦ Невс Релеасе
