Гравитация без массы: Почему мы не можем обнаружить темную материю

Профессор Ричард Лью (Richard Lieu) из Университета Алабамы в Хантсвилле предложил радикальную идею: темной материи, которую ученые пытаются обнаружить в течение десятилетий, может вовсе не существовать. Вместо этого, предполагает Лью, мы можем столкнуться с неправильным пониманием самой природы гравитации. Исследование опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Фото из открытых источников

С момента первого предположения существования темной материи в 1932 году, основанного на наблюдениях за движением галактик, которые казались слишком быстрыми для видимой массы, ученые предложили множество версий, от первичных черных дыр до неуловимых субатомных частиц. Однако, несмотря на обширные поиски, убедительных доказательств так и не было найдено.

Отсутствие прямых доказательств заставило некоторых, включая Лью, предположить, что темной материи нет, и что гравитация может работать иначе на космических масштабах. Лью предлагает, что гравитация может возникать без массы, благодаря топологическим дефектам в пространстве-времени, возникшим вскоре после Большого взрыва.

Эти топологические дефекты, по словам Лью, представляют собой компактные области с высокой плотностью материи, такие как космические струны или сферические оболочки. Он утверждает, что оболочки, состоящие из слоев с положительной и отрицательной массой, создают гравитационные силы, которые могут объяснить наблюдаемые эффекты, приписываемые темной материи.

«Топологические эффекты представляют собой очень компактные области пространства с очень высокой плотностью материи, обычно в виде линейных структур, известных как космические струны, хотя также возможны двумерные структуры, такие как сферические оболочки», - сказал Лью.

В его теории, гравитационная сила обратно пропорциональна расстоянию, а не квадрату расстояния, как в законе всемирного тяготения Ньютона. Это предположение, хотя и работает математически, еще предстоит подтвердить физически.

Лью предполагает, что свет, проходящий через гравитационные линзы, изгибается при прохождении через эти топологические оболочки, создавая эффекты, схожие с теми, которые производила бы большая масса. Это могло бы объяснить движение звезд вокруг галактических центров масс без необходимости добавлять гипотетическую темную материю.

Тем не менее, идея о существовании оболочек с положительной и отрицательной массой остается спорной и требует дополнительных доказательств. Лью связывает возникновение этих дефектов с космологическим фазовым переходом в ранней Вселенной, но признает, что точная природа этого перехода остается неясной.