Теория эмерджентной гравитации впервые была представлена в 2009 году и не нашла значимых подтверждений. Однако теперь физики показали, что она имеет право на жизнь.
Похоже, модели темной материи нашли достойного соперника — альтернативные теории гравитации. Новые наблюдения показывают, что они одинаково хорошо описывают поведение далеких галактик.
Сейчас всем известно, зачем астрофизики ввели в свой обиход такое понятие, как темная материя. Это обусловлено далеко не только недостатком гравитирующей массы в галактиках, хотя это отклонение от теории и послужило главным толчком к введению темной материи. Но частицы этой субстанции, которая не взаимодействует с окружающим веществом, так и не удалось обнаружить. Поэтому, несмотря на обилие косвенных доказательств, астрофизики до сих пор делают попытки объяснить наблюдаемые явления без привлечения дополнительных сил.
Одной из теорий, которая может объяснить недостаток гравитирующей массы в галактиках, является теория эмерджентной гравитации, предложенная в 2009 году немецким астрофизиком Эриком Верлинде. Она призвана ответить на вопрос, связаны ли наблюдаемые эффекты с присутствием темной материи, или мы просто не совсем полно понимаем законы гравитации?
Чтобы ответить на этот вопрос, авторы нового исследования использовали метод, аналогичный тому, который применялся в 2016 году при первом тесте теории. Физики собрали непрерывную серию измерений, которые начались десять лет назад. В этих наблюдениях измеряется, как звездный свет из далеких галактик искривляется гравитацией на пути к нашим телескопам.
Если в 2016 году измерения таких эффектов линзирования охватывали площадь лишь около 180 квадратных градусов ночного неба, то теперь ученые смогли расширить эту область примерно до 1000 квадратных градусов. Это позволило физикам измерить распределение гравитации примерно в миллионе различных галактик.
Авторы отобрали более 259 000 изолированных галактик, для которых смогли измерить так называемое «отношение радиального ускорения». Этот параметр показывает отношение количества теоретической и реальной гравитирующей массы. До сих пор величину такой дополнительной гравитации ученые вычисляли только для внешних областей галактик, наблюдая движение звезд. Используя линзовые эффекты гравитации, исследователи теперь смогли определить этот параметр в области с гравитационным воздействием в 100 раз меньше, чем до этого.
Астрофизики показали, что одна из двух моделей темной материи под названием MICE, очень хорошо описывает наблюдаемые явления. Другая модель темной материи — BAHAMAS — также показала хорошие результаты.
Но наблюдаемые соотношения в количестве барионной и темной материи смогли предсказать также теория эмерджентной гравитации и теория модифицированной ньютоновской динамики (MOND), которые не нуждаются в темной материи. Какая из этих моделей ближе всего к реальности, покажут будущие исследования.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Ранее сообщалось о том, что предел скорости во Вселенной - это вовсе не скорость света.
Комментариев нет:
Отправить комментарий