Космологи засумнівалися в існуванні темної матерії

Астрономи заявили про те, що їм вдалося успішно перевірити альтернативну теорію гравітації, робота якої не вимагає існування темної матерії. Висновки дослідників опубліковані в журналі MNRAS.

Темна матерія – загадкова субстанція, на частку якої припадає близько 75% маси матерії у Всесвіті. На думку дослідників, в кожній галактиці її в 8-10 разів більше, ніж видимою. Ця субстанція змушує зірки триматися на місці, а темна енергія змушує Всесвіт розширюватися з прискоренням.

У 2010 році фізик Ерік Верлінде запропонував альтернативне пояснення того, чому галактики не розвалюються на частини, яке він назвав теорією "емергентної гравітації". Ця ідея, що зв'язала існування гравітації з другим законом термодинаміки, була вороже зустрінута багатьма фізиками, які вважали викладки Верлінде черговим плодом фантазій "розвінчувачів Ейнштейна".

Ключовою ідеєю Верлінде було те, що видима матерія особливим чином взаємодіє з темною енергією, в буквальному сенсі витісняючи її і сповільнюючи процес розширення Всесвіту в тих точках, де її щільність максимально висока. По суті, видима матерія породжує ефект, який ми сьогодні приписуємо "темній матерії", що не існує в реальності в розумінні космолога.

Якщо його теорія вірна, то тоді гравітаційні лінзи, породжувані великими галактиками, будуть посилювати випромінювання об'єктів, розташованих за ними, набагато сильніше, ніж це передбачає теорія відносності. Тепер же дослідники перевірили цю ідею, вивчивши більше 33 тисяч гравітаційних лінз.

Як показали спостереження за ними, теорія Верлінде дійсно непогано пояснює поведінку світу навколо них, в тому числі і ті аномалії в роботі гравітаційних лінз, які були недавно знайдені вченими. Джерелом лінзуючого ефекту, як показують "точкові" і більш масштабні виміри викривлення світла, є самі зірки і газ в центрах галактик, а не кільце, так зване гало темної матерії, що знаходиться на їх периферії.

Разом з тим, вчені підкреслюють, що у Всесвіті існує безліч об'єктів, поведінка яких не можна пояснити теорією емергентної гравітації.

Раніше повідомлялося про те, що вчені розробили "план втечі" інформації з чорної діри, який би не порушував всіх законів класичної та квантової фізики, і розповіли про те, як подібний експеримент можна було б провести на практиці. Для нього буде потрібний астронавт, який буде знаходитися у "горизонті подій", електрон, який він буде тримати в руках, та інформація про напрямок руху (спін) чорної діри. Вимірявши спін чорної діри і те, якими властивостями володіють частинки світла, породжувані випромінюванням Хокінга, астронавт "відпускає" електрон за горизонт подій.