Што ако наместо темната материја, светлината е таа која ја создава вишокот на гравитација во унвиерзумот?

0

Со децении трагаме по темната материја кој сепак останува невозможна за детекција со нашите инструменти. Сега астрофизичарите истражуваат нова можност – што ако наместо темната материја, масата на светлината е таа која влијае врз галактичката ротација?

Во труд од 1980г американскиот астроном Вера Рубин убедливо докажа дека има нешто чудно во однос на галаксиите. Нивните рабови ротираат многу побрзо одколку што треба. Како што се оддалечуваме од галактичкиот центар орбиталното движење на ѕвездите и гасот во дискот треба теоретски пропорционално да се намалува. Оваа појава се нарекува кеплеров пад  или намалување на ротационата крива и може да се набљудува мошне добро во планетарните системи како нашиот сончев систем. Но ова не важи за повеќето галаксии.

Наместо тоа нивната ротациона крива или останува рамна или се зголемува. Надворешните ѕвезди ротираат побрзо одколку што би требало според гравитациониот ефект на материјата која може да ја набљудуваме. Па затоа астрофизичарите ја поставија хипотезата за темната материја. Не знаеме што е и не може да ја детектираме дирекно. Но освен ако нашето разбирање за физичкиот универзум и сите податоци собрани за феноменот се погрешни нешто таму надвор создава вишок гравитација.

Но тоа нешто не мора да е темна материја, според тим од истражувачи составен од физичарот за плазма Димитри Рјутов, кој неодамна се пензионираше од националната лабораторија Lawrence Livermore во Калифорнија, Димитри Будкер и Виктор Фламбаум од Универзитетот Јоханес Гутенберг во Мајнц, Германија.

Во новиот труд тие даваат аргументи за тоа дека всушност светлосните честички (фотони) се барем делумно изворот на овој феномен – предизвикувајки ефект кој не е гравитација но се однесува како неа.

„Хипотетичкиот ефект кој го истражуваме не е резултат на зголемена гравитација“ вели Будкер. „Претпоставувајки одредена фотонска маса, многу помала од сегашната горна граница, може да покажеме дека оваа маса е доволна за генерирање на додатни сили во галаксија кои би биле доволно големи да ги објаснат ротационите криви. Заклучокот е екстремно возбудлив“.

Ефектот кој го опишуваат е вид на „негативен притисок“ предизвикан од електромагнетниот стрес поврзан со фотонската маса. Кога ќе се постави во контекст на математички систем наречен Максвел-Прокаова електро-динамика овој електромагнетен стрес може да генерира додатни центрипетални сили воглавно врз меѓуѕвездениот гас. Тимот го нарекува ова Прокаов стрес, кој се однесува многу слично на гравитацијата.

Во овој стадиум се е сеуште хипотетичко и далеку од префектно. Од една страна ѕвездите со краток животен век кои се раѓаат од гас ( и брзо се враќаат во гас пред да направат само една орбитација ) би биле силно врзани со гасот, со што Прокаовиот стрес кој влијае на гасот индирекно би влијаел и на овие ѕвезди.

Но подолговечните ѕвезди создаваат проблем. Сонцето на пример е околу 4,6 милијарди години старо и прави една орбита околу галактичкиот центар секои 230 милиони години што значи дека веќе направило неколку. Според пресметките на тимот би требало да има високо елиптична орбита предизвикана од Прокаовиот стрес.

Но, сепак нема. Ова значи дека на тероијата и треба уште доработка за да стане компатибилна со нашите набљудувања на универзумот. За сега темната материја е сеуште главната хипотеза. Но не е на штета, и потенцијално е добро да се трага по други објаснувања.

„Засега не ја сметаме фотонската маса за решение на проблемот на ротационите криви. Но можеби е дел од решението“  вели Будкер. „Сепак треба да имаме отворен ум се додека не дознаеме што всушност е  темната материја.“

 

Извор: www.sciencealert.com

Превод: Максим Осман-Николов

Сподели.