Суперечить теорії Ейнштейна: гравітація може існувати без маси і немає темної матерії

Загальна теорія відносності Ейнштейна свідчить, що гравітація створюється масою об'єктів і структур у Всесвіті. Щоб галактика не розлетілася на частини, вона повинна мати потрібну масу і таким чином її утримує разом гравітація. Але достатньої для цього маси астрономи не бачать, а значить існує невидима маса, що створює гравітаційне тяжіння. Учені вважають, що галактики мають невидиму масу у формі матерії, яка не взаємодіє зі світлом, тобто темної матерії. Гравітація, що утримує галактики, існує через цю невидиму масу. Але автори нового дослідження, представленого Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, запропонували нову теорію, згідно з якою гравітація може існувати без маси, а це означає, що загадкової темної матерії не існує, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Автори нової теорії кажуть, що вона з'явилася через те, що вже майже 100 років немає прямих доказів існування темної матерії. Вчені вважають, що гравітація, необхідна для утримання галактик або скупчень галактик разом, може виходити від унікальних топологічних дефектів.

Топологічні дефекти — це компактні структури в просторі, які мають високу щільність матерії. Передбачається, що вони виникли в ранньому Всесвіті, коли вся матерія зазнала серйозних фізичних змін. Топологічні дефекти можуть виглядати як лінійні структури або ж як плоскі оболонки.

Автори теорії вважають, що топологічні дефекти у вигляді оболонок складаються з внутрішнього шару позитивної маси і зовнішнього шару негативної маси. Загальна маса цих оболонок дорівнює нулю, але коли зірка лежить на цій оболонці, вона відчуває велику гравітаційну силу, яка тягне її до центру оболонки.

Це трохи схоже на те, як безмасові фотони, тобто частинки світла, все одно відчувають гравітацію через присутність великих астрономічних об'єктів. Це відбувається тому, що коли гравітація викривляє простір-час, вона взаємодіє з усім, що знаходиться всередині цього викривлення. І не важливо, чи мають ці об'єкти масу, чи ні.

Коли світло проходить через масивний об'єкт у космосі, то воно викривляється. Це називається гравітаційним викривленням. Це явище служить непрямим доказом існування маси і впливу гравітації на об'єкт, як описано в загальній теорії відносності Ейнштейна.

Наразі вчені вважають, що саме невидима темна матерія спричиняє гравітаційне викривлення в галактик або скупчень галактик. Але автори нової теорії вважають, що галактики і скупчення галактик містять топологічні дефекти у вигляді оболонок. Коли світло проходить через кожну оболонку, воно злегка втягується всередину до центру цих структур. Коли світло проходить через кілька оболонок, виникає помітне гравітаційне викривлення, яке схоже на вплив великої кількості невидимої маси у вигляді темної матерії, вважають учені.

Автори дослідження вважають, що насправді темної матерії не існує, а гравітаційне викривлення є лише результатом впливу топологічних дефектів. Але поки що не зрозуміло, як саме в ранньому Всесвіті виникли саме такі топологічні дефекти. Учені кажуть, що їхня теорія є першим доказом того, що гравітація може існувати без маси.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, яким насправді є ядро Місяця. Це відкриття має далекосяжні наслідки для вивчення супутника Землі.

Також Фокус писав про те, що новий надзвуковий літак встановив рекорд швидкості. Прототип XB-1 майбутнього надзвукового пасажирського авіалайнера Overture зміг досягти швидкості 851 км/год на висоті 5425 метрів.