Учени от Оксфордския университет може би са намерили отговор на един от фундаменталните въпроси в съвременната физика. В ново изследване те обединяват тъмната материя с тъмната енергия в един феномен – флуид, който притежава „отрицателна маса“. Ако приложиш сила върху отрицателна маса, тя ще се ускори по посока към теб, твърди най-общо изследването. Впечатляващата нова теория освен това може да потвърди правотата на допускане, предложено от Айнщайн преди един век.
Настоящият, широко признат модел за Вселената, наричан LambdaCDM, не ни дава обяснение за това, какво представляват физически тъмната материя и тъмната енергия. Наясно сме, че те съществуват, но само заради гравитационните ефекти, които оказват върху останалата, обикновена материя.
Новият модел, който е описан в статия за Astronomy and Astrophysics, от д-р Джейми Фарнес от Оксфордския e-Research Centre, към катедрата по инженерни науки, предлага съвсем ново обяснение на нещата. Д-р Фарнес пише: „Допускаме, че както тъмната материя, така и тъмната енергия могат да бъдат обединени във флуид, който притежава един вид „отрицателна гравитация“, която отблъсква всяка друга материя наоколо. Тази материя е от особено значение, защото предполага, че космосът е симетричен, както в положителните, така и в отрицателните си качества“.
Съществуването на отрицателна материя досега беше отхвърляно, защото се приемаше, че концентрацията ѝ би следвало да намалява в постоянно разширяващата се Вселена. Но това противоречи на данните от наблюденията ни, които показват, че тъмната енергия не намалява с течение на времето. В изследването си д-р Фарнес предлага т.нар. „тензор на съзиданието“, който позволява постоянно да се създава отрицателна маса. Ученият демонстрира, че със създаването и непрекъснатото разпространяване на още и още отрицателна маса, този флуид с отрицателна маса не отслабва с разширяването на космоса. Всъщност, този флуид ще изглежда идентично с тъмната енергия.
Теорията на д-р Фарнес предоставя може би първите верни прогнози за поведението на тъмната материя. Повечето галактики се въртят толкова бързо, че би следвало да се разпръснат, но това не се случва, а от тук следва, че невидим „ореол“ от тъмна материя е онова, което ги удържа да не се разкъсват. Изследването включва и компютърен модел на свойствата на отрицателната маса; моделът предсказва образуването на „ореоли“ от тъмна материя точно като тези, които наблюденията със съвременните радио телескопи подсказват, че съществуват.
Точно преди 100 години Алберт Айнщайн за пръв път намеква за „тъмната вселена“, когато в уравненията си включва параметър, наричан „космологична константа“. Днес тази константа се възприема като синоним на тъмната енергия. Айнщайн нарича космологичната константа „моята най-голяма грешка“, но съвременните астрофизични наблюдения доказват, че това е реален феномен. В бележките си от 1918 година, Айнщайн описва космологичната константа, като е записал, че „е необходимо модифициране на теорията, така че това „празно пространство“ да се прояви в ролята на гравитационни отрицателни маси, разпределени из цялото междузвездно пространство“. От това следва, че самият Айнщайн е допускал, че Вселената е „пълна с отрицателна маса“.
Д-р Фарнес обяснява: „Предишните подходи за сливане на тъмната енергия и тъмната материя се опитват да модифицират Общата теория на относителността на Айнщайн, което се оказва непреодолимо предизвикателство. Новият подход обединява две стари идеи, за които е известно, че са в съгласие с теорията на Айнщайн – отрицателната маса и възникването на материята. Резултатът изглежда впечатляващо красив: тъмната енергия и тъмната материя могат да бъдат обединени в една субстанция, като ефекта и от двете може просто да се обясни като метафора на положителната, обикновена материя, която се носи по вълните на море от отрицателни маси“.
Доказателства за теорията на д-р Фарнес ще се търсят с помощта на най-съвременния радиотелескоп Square Kilometre Array (SKA) – международно начинание, което цели създаването на най-колосалния в света телескоп от такъв вид, в което участва и Оксфордския университет. Д-р Фарнес казва в заключение: „Все още има много теоретични въпроси и компютърни симулации, които трябва да бъдат проверени и създадени. От друга страна, LambdaCDM има и 30-годишна преднина в развитието си, но се надявам, че ще успея да разбера, дали новата разширена версия на LambdaCDM може да пасне точно с другите наблюдения и доказателствата от космологията. Ако допускането се окаже правилно, това би означавало, че липсващите 95% от космоса имат много красиво обяснение: просто сме пропуснали да поставим един отрицателен знак в уравненията“.
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар