Prawdopodobnie chcesz założyć swoje sceptyczne okulary i ustawić je na maksimum dla tego. Włoski matematyk opracował złożone formuły, które z niezwykłym podobieństwem mogą naśladować krzywe rotacji galaktyk spiralnych bez potrzeby ciemnej materii.
Obecnie te galaktyczne krzywe obrotu reprezentują kluczowe dowody na istnienie ciemnej materii - ponieważ zewnętrzne gwiazdy wirujących galaktyk często poruszają się wokół dysku galaktycznego tak szybko, że powinny odlecieć w przestrzeń międzygalaktyczną - chyba że obecna jest dodatkowa „niewidzialna” masa w galaktyce, aby grawitacyjnie trzymać je na swoich orbitach.
Problem ten można docenić, biorąc pod uwagę ruch planet Keplerowskiego w naszym Układzie Słonecznym. Merkury krąży wokół Słońca z prędkością 48 kilometrów na sekundę - podczas gdy Neptun krąży wokół Słońca z prędkością 5 kilometrów na sekundę. W Układzie Słonecznym bliskość planety do znacznej masy Słońca jest funkcją jego prędkości orbitalnej. Zatem hipotetycznie, gdyby masa Słońca została w jakiś sposób zmniejszona, istniejąca prędkość orbity Neptuna przesunęłaby ją na zewnątrz z obecnej orbity - potencjalnie odrzuciłaby ją w przestrzeń międzygwiezdną, gdyby zmiana była wystarczająco znacząca.
Fizyka Drogi Mlecznej różni się od Układu Słonecznego, ponieważ jej masa rozkłada się bardziej równomiernie na dysku galaktycznym, a nie 99% jej masy jest skoncentrowane centralnie - tak jak w Układzie Słonecznym.
Niemniej jednak, jak wyjaśniono w poprzednim artykule czasopisma Space Magazine, jeśli przyjmiemy podobny związek między skumulowaną masą Drogi Mlecznej a prędkością orbitalną jej gwiazd zewnętrznych, musimy przyznać, że widoczne obiekty w Drodze Mlecznej mają tylko 10-20% o masie wymaganej do utrzymania prędkości orbitalnej gwiazd w zewnętrznym dysku. Stwierdzamy zatem, że reszta tej galaktycznej masy musi być ciemną (niewidzialną) materią.
Jest to współczesny konsensus pogląd na sposób działania galaktyk - i kluczowy element obecnego standardowego modelu kosmologii wszechświata. Ale Carati przyszedł z pozornie nieprawdopodobną ideą, że krzywe obrotowe galaktyk spiralnych można wyjaśnić grawitacyjnym wpływem odległej materii, bez konieczności odwoływania się do ciemnej materii.
Koncepcyjnie pomysł nie ma sensu. Umieszczenie masy istotnej grawitacyjnie poza orbitą gwiazd może wyciągnąć je na szersze orbity, ale trudno jest zrozumieć, dlaczego zwiększyłoby to ich prędkość orbitalną. Narysowanie obiektu na szerszej orbicie powinno spowodować, że orbitowanie galaktyki będzie trwało dłużej, ponieważ będzie miał większy obwód do pokrycia. To, co ogólnie widzimy w galaktykach spiralnych, polega na tym, że gwiazdy zewnętrzne krążą wokół galaktyki w tym samym czasie, co gwiazdy bardziej wewnętrzne.
Ale chociaż proponowany mechanizm wydaje się mało prawdopodobny, niezwykłe w twierdzeniu Caratiego jest to, że matematyka najwyraźniej zapewnia krzywe galaktyczne obrotu, które ściśle pasują do obserwowanych wartości co najmniej czterech znanych galaktyk. Rzeczywiście matematyka zapewnia wyjątkowo ścisłe dopasowanie.
Przy silnie osadzonych okularach sceptycznych z tego odkrycia można wyciągnąć następujące wnioski:
• Jest tak wiele galaktyk, że nie jest trudno znaleźć cztery galaktyki pasujące do matematyki;
• Matematyka została dostosowana w celu dopasowania do już zaobserwowanych danych;
• matematyka po prostu nie działa; lub
• Choć interpretacja danych przez autora może być przedmiotem dyskusji, matematyka naprawdę działa.
Matematyka opiera się na zasadach ustanowionych w równaniach pola Einsteina, co jest problematyczne, ponieważ równania pola oparte są na zasadzie kosmologicznej, która zakłada, że wpływ odległej materii jest znikomy - a przynajmniej wyrówna się na dużą skalę.
Co ciekawe, w artykule Caratiego odnotowano również dwa kolejne przykłady, w których matematyka może również pasować do galaktyk o malejących prędkościach obrotowych w ich gwiazdach zewnętrznych. Osiąga się to poprzez zmianę znaku jednego ze składników formuł (którym może być + lub -). Zatem z jednej strony efektem odległej materii jest wywołanie nadciśnienia, które zawiera szybki obrót gwiazd, zapobiegając ich odlotowi - z drugiej strony, może wywołać podciśnienie, aby zachęcić do nietypowego rozpadu krzywa rotacji galaktyki.
Jak mówi przysłowie, jeśli coś wydaje się zbyt piękne, aby mogło być prawdziwe - prawdopodobnie nie jest to prawdą. Wszystkie komentarze są mile widziane.
Dalsza lektura:
Carati Wpływ grawitacyjny odległej materii na krzywe rotacji galaktyk spiralnych.
