Novi naučno-istraživački rad ukazuje na to da bi relativnost u odnosu prostor-vreme mogla da objasni širenje univerzuma i galaktičku rotaciju
Tamna materija bi trebalo da čini 85 odsto mase u univerzumu, prema konvencionalnim naučnim saznanjima. Ali zagovornici radikalne nove teorije gravitacije, u kojoj je prostor-vreme „kolebljivo“, kažu da bi taj pristup mogao da učini neuhvatljivu supstancu zastarelim konceptom.
Pretpostavka, iznesena u novom radu, pokreće kontroverznu mogućnost da je tamna materija, koja nikada nije direktno posmatrana, zapravo fatamorgana koju „značajan deo zajednice fizičara juri već nekoliko decenija“. Najnovije tvrdnje stvorile su tako pometnju u svetu fizike.
Najavljujući novi rad, profesor Džonatan Openhajm sa Univerzitetskog koledža u Londonu je rekao: „Izgleda da smo otkrili nešto drugačije. Naša teorija gravitacije može objasniti širenje univerzuma i galaktičku rotaciju bez tamne materije ili tamne energije. Postoji više linija dokaza za tamnu materiju, ali njena priroda je ostala misteriozna i pretrage su nas ostavile praznih ruku“.
Prošle godine, Evropska svemirska agencija pokrenula je misiju „Euklid“ sa ciljem da napravi kosmičku mapu tamne materije.
Najnoviji rad, objavljen na sajtu Arxiv i koji tek treba da bude recenziran, postavlja pitanje da li ona uopšte postoji, povlačeći paralele između tamne materije i pogrešnih koncepata iz prošlosti, kao što je „etar“, nevidljiva supstanca za koju se mislilo da prožima sav prostor.
„U nedostatku bilo kakvih direktnih dokaza za tamnu energiju ili tamnu materiju, prirodno je zapitati se da li su to možda nepotrebne naučne konstrukcije poput nebeskih sfera, etra ili planete Vulkan, a sve su zamenjene jednostavnijim objašnjenjima“, navodi se u radu a naučnici koji ga potpisuju dodaju: „Gravitacija ima dugu istoriju punu grešaka.
U ovom slučaju, jednostavnije objašnjenje koje se predlaže je Openhajmova „postkvantna teorija klasične gravitacije“. Profesor ka Koledža u Londonu proveo je proteklih pet godina razvijajući novi pristup, koji ima za cilj da ujedini dva stuba moderne fizike: kvantnu teoriju i Ajnštajnovu opštu relativnost, koji su suštinski nekompatibilni.
Zvezde na ivicama galaksija kao argument
Openhajmova teorija predviđa okvir odnosa prostora i vremena kao kontinuirano (klasično), ali inherentno klimavo. Brzina protoka vremena bi nasumično fluktuirala, poput potoka koji žubori, prostor bi bio nasumično izobličen i vreme bi se razišlo u različitim delovima univerzuma.
U radu Oppenhajma i Andrea Rusoa, kandidata za doktorske studije na UKL, tvrdi se da bi takvo shvatanje univerzuma moglo da objasni značajna zapažanja rotirajućih galaksija koja su dovela do „otkrića“ tamne materije.
Zvezde na ivicama galaksija, gde se očekuje da će gravitacija biti najslabija na osnovu vidljive materije, trebalo bi da se rotiraju sporije od zvezda u centru. Ali u stvarnosti, orbitalno kretanje zvezda ne opada. Iz ovoga su astronomi zaključili prisustvo oreola nevidljive (tamne) materije koja vrši gravitaciono privlačenje.
U Openhajmovom pristupu, dodatna energija potrebna da bi se zvezde zadržale u orbiti obezbeđena je nasumičnim fluktuacijama u prostoru i vremenu. Ali u situacijama niske gravitacije, kao što su rubovi galaksije, ovaj fenomen bi dominirao – i kumulativno bi mogao da predstavlja većinu energije u univerzumu.
„Pokazujemo da to može objasniti širenje univerzuma i krive rotacije galaksije bez potrebe za tamnom materijom ili tamnom energijom“, rekao je Openhajm i dodao: „Međutim, pozivamo na oprez, pošto postoje drugi indirektni dokazi za tamnu materiju, pa su potrebni dalji proračuni i poređenje sa podacima. Ali ako je tako, izgleda da je 95 odsto energije u univerzumu posledica nestalne prirode odnosa prostora i vremena, što ukazuje ili na fundamentalni prom u predvidljivosti u fizici, ili to da se nalazimo u okruženju koje ne poštuje zakone klasična ili kvantna teorija“.
Ipak, nisu svi ubeđeni u nove tvrdnje, uključujući poznate teoretičare prof. Karla Rovelija i profesora Džefa Peningtona, koji su potpisali opkladu sa 5.000:1 sa Openhajmom protiv toga da je njegova teorija tačna.
„Mislim da je dobro što fizičari istražuju širok spektar pristupa veoma teškim problemima kao što je kombinovanje kvantne mehanike sa gravitacijom. Lično, ne mislim da će ovaj pristup verovatno biti ispravan“, rekao je Penington.
Ima i onih koji su oduševljeni nagoveštajem novog pristupa.
„Mislim da su autori ovde na tragu nečega zaista zanimljivog, istražujući neke lepe i nove ideje. Međutim, izazov za zamenu koncepta tamne materije je to što postoji toliko različitih dokaza koji ukazuju na njeno prisustvo. Do sada su se bavili samo jednim od aspekata. Samo će vreme pokazati da li nove ideje mogu zaista da objasne ogromnu raznolikost fenomena koji ukazuju na tamnu materiju“, rekao je profesor Endrju Pontzen, kosmolog sa Univerzitetskog koledža u Londonu.
Izvor: RTS/Gardijan
