Kütlesiz yerçekimi, karanlık maddenin bulunamamasının yeni bir açıklamasıdır

Karanlık maddenin neden bulunamadığına dair yeni bir açıklama, onun var olmadığını öne sürüyor. Bunun yerine yazar yerçekimini yanlış anladığımıza inanıyor. Bunu öne süren ilk kişi o değil ama uzay-zamandaki topolojik kusurlardan kaynaklanan kütlesiz çekim önerisi özellikle yeni.

Karanlık madde ilk kez 1932’de galaksilerin kütlelerinin yıldız ve gaz toplamından daha büyük olmasıyla tutarlı bir şekilde hareket ettiği gözlemine dayanarak önerildi. Birkaç şaşırtıcı ölçümle başlayan şey çiçek açtı. Yıldızları saymamak gibi basit açıklamalar kesinlikle başarısız oldu.

Karanlık maddenin bileşimi hakkında ilksel kara deliklerden atom altı parçacıklara kadar çok çeşitli seçenekler önerildi. Şu ana kadar başıboş gezegenler ve yıldız kütleli kara delikler dışında hiçbir şey bulamadık Bu, eksik olanın yalnızca yüzde birinin küçük bir kısmını temsil edebilir.

Bu, bazı fizikçilerin her şeyi yanlış anlayıp anlamadığımızı merak etmelerine yol açtı. Belki onun yerine karanlık madde yoktur. Yerçekimi farklı çalışır Düşündüğümüzden daha büyük ölçeklerde. Bunun değiştirilmiş Newton dinamiği (MOND) olarak bilinen bir versiyonu oldukça fazla ilgi gördü, ancak genellikle bunun son derece olasılık dışı olduğunu düşünen fizikçilerden ziyade çevrimiçi yorumcular arasında daha popüler olduğu kanıtlandı.

Huntsville’deki Alabama Üniversitesi’nden Profesör Richard Liu, kütle olmadan da var olabileceğini öne sürdüğü yerçekimine ilişkin kendi yorumuyla bu durumu derinlemesine inceledi. Eğer haklıysa, bu durum kozmolojinin çoğunu altüst edecek ve karanlık madde arayışını bilimde tıpkı filojiston gibi utanç verici bir saptırma haline getirecektir. Bununla birlikte, bırakın mümkün olmayı, geniş çapta makul olarak kabul edilmesi için hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var.

Liu, topolojik kusurların Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra uzay-zamanda ortaya çıktığını öne sürüyor.

Liu, araştırmasında “Topolojik etkiler, genellikle kozmik sicimler olarak bilinen doğrusal yapılar biçiminde, çok yüksek madde yoğunluğuna sahip uzayın çok kompakt bölgeleridir, ancak küresel kabuklar gibi iki boyutlu yapılar da mümkündür” dedi. ifade.

“Benim makalemdeki kabuklar, pozitif kütleli ince bir iç katman ve negatif kütleli ince bir dış katmandan oluşuyor; her iki katmanın toplam kütlesi – kütle cinsinden ölçülebilen tek şey budur – tam olarak sıfırdır, ancak Yıldız bu kabuğun üzerindeyse, onu korteksin merkezine doğru çeken büyük bir çekim kuvvetine maruz kalıyor.”

Buradaki kuvvet, Newton’un yerçekimi yasasına göre uygulandığı şekliyle mesafenin karesinin tersi değil, mesafenin tersine eşit bir kuvvete sahip olacaktır. Bunun fiziksel olarak mümkün olup olmadığı kanıtlanmadı ancak Liu bunun matematiksel olarak işe yaradığını kanıtladığını iddia ediyor.

Liu, ışığın yerçekimsel merceklemede galaksi gibi bir nesneden geçtiğinde, bu kabuklardan geçerken hafifçe içe doğru büküldüğünü öne sürüyor. Bu virajı, daha fazla kütle çekimi olsaydı olacaklardan ayırmak zor olurdu. Aynı şey yıldızın galaktik kümenin merkezi etrafındaki hareketleri için de geçerlidir.

Liu, bu iki olgunun karanlık maddenin varlığına olan güvenimizin temelini oluşturduğundan, her ikisi için de alternatif bir sürecin karanlık maddeyi gereksiz hale getireceğini belirtiyor.

Öte yandan, her iki tarafta pozitif ve negatif kütleye sahip kabukların olduğu fikri eşit derecede kanıtlanmamıştır ve bunların neden var olduğunu açıklamak çok zordur.

Liu, bu kusurların oluşumunun, tüm evrendeki maddenin hal değişikliğine uğradığı erken evrendeki “kozmik faz geçişi” ile ilişkili olduğunu öne sürüyor.

Liu, “İlhamım, genel görelilikte yerçekimsel alan denklemlerine başka bir çözüm bulma arayışımdan geldi” dedi. Bu, “tespit edilebilir herhangi bir kütlenin yokluğunda sınırlı bir yerçekimi kuvveti” verebilir.

Liu’nun önerisi, karanlık madde örneğinde olduğu gibi tek bir şeyi değil, doğrudan kanıtımızın bulunmadığı birçok şeyi gerektiriyor. Aynı araştırmacı şunu itiraf ediyor: “Evrendeki faz geçişinin tam olarak hangi biçiminin bu tür topolojik kusurlara yol açabileceği şu anda belirsiz.”

Kabukların bir zamanlar düz düzlemler veya sarmal hale gelen teller olduğu gibi bazı olası adımlar önerildi. Ancak şu anda bunların hepsi neredeyse geçici gibi görünüyor Episikller Ptolemaios dönemi gökbilimcileri gezegenlerin yörüngelerini açıkladılar.

Ancak Liu, hipotezini savunmak için fikrin yeterince yeni olduğunu ve kimsenin uygun kanıt aramadığını belirtebilir. Öte yandan milyarlarca dolar ve neslimizin en iyi beyinlerinden bazıları, karanlık maddenin başarısız arayışına adandı.

Liu, “Bu girişim, statükodan, yani karanlık maddenin tüm bir yüzyıl boyunca herhangi bir doğrudan kanıt bulunmamasına rağmen var olduğu fikrinden duyduğum hayal kırıklığından kaynaklanıyor” diye ekledi.

Liu, “Elbette, ikinci bir çözümün varlığı, çok anlamlı olsa bile, tek başına karanlık madde hipotezini çürütmek için yeterli değil; en iyi ihtimalle ilginç bir matematik egzersizi olabilir” diye tamamladı. Yer çekiminin kütle olmadan da var olabileceğinin kanıtı.”

Teklif şu tarihte yayınlandı: Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.