هل يمكن أن توجد الجاذبية بدون كتلة، وبالتالي تقليل الحاجة إلى المادة المظلمة الافتراضية

يقول العلماء إن الأنظمة الدائرية للعيوب الهيكلية الطوبولوجية الشائعة في جميع أنحاء الكون قد تكون مصدر الجاذبية "الزائدة" اللازمة لربط المجرة أو الكتلة معًا.

رسم توضيحي للجاذبية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com
رسم توضيحي للجاذبية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com


وفقا للنظرية النسبية العامة، فإن المادة المظلمة، وهي نوع افتراضي من المادة، لا يمكن تفسيرها إلا إذا كانت هناك كمية أكبر من المادة في الكون مما نراه.
تم اقتراح فرضية المادة المظلمة لأول مرة من قبل عالم الفلك الهولندي جان أورت في عام 1932، وتم إنشاؤها لشرح ما يسمى بـ "الكتلة المفقودة" اللازمة لتشكيل المجرات. ولم يتم شرح هذه النظرية بشكل كامل تقريبًا منذ إنشائها.

أظهر الباحثون في جامعة ألاباما في هانتسفيل (UAH) لأول مرة كيف يمكن أن توجد الجاذبية بدون كتلة، وقدموا تفسيرا بديلا يمكن أن يقلل من الحاجة النظرية للمادة المظلمة.

استلهم العلماء من بحثهم عن حل بديل لمعادلات مجال الجاذبية في النسبية العامة. يوفر هذا الحل البديل، المعروف باسم معادلة بواسون، قوة جاذبية محدودة في غياب أي كتلة يمكن اكتشافها ويتم تطبيقه على حالة المجرات وعناقيد المجرات.

ويشير الدكتور ريتشارد ليو، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة UAH، وهي جزء من نظام جامعة ألاباما، إلى أن "هذه المبادرة تنبع من إحباطي من الوضع الحالي، أي فكرة وجود المادة المظلمة على الرغم من عدم وجودها". أي دليل مباشر على قرن كامل."

ويجادل العلماء بأن الأنظمة الدائرية للعيوب الهيكلية الطوبولوجية الشائعة في جميع أنحاء الكون قد تكون مصدر الجاذبية "الزائدة" اللازمة لربط المجرة أو الكتلة معًا. من المحتمل أن تكون هذه العيوب قد نشأت أثناء تطور الكون المبكر عندما حدث تحول في الطور الكوني، وهي عملية فيزيائية يتم فيها تحديد حالة ما. تتغير المادة العامة في وقت واحد في جميع أنحاء الكون.

يضيف ليو: "ليس من الواضح حاليًا ما هو النوع الدقيق من انتقال الطور في الكون الذي يمكن أن يؤدي إلى هذه الأنواع من العيوب الطوبولوجية. التأثيرات الطوبولوجية هي مناطق مضغوطة جدًا من الفضاء ذات كثافة عالية جدًا من المادة، وعادةً ما تكون على شكل خطي". هياكل تعرف باسم الأشعة الكونية، على الرغم من إمكانية وجود هياكل ذات أبعاد ثنائية مثل الأصداف الكروية."

"تتكون الأصداف الموجودة في ورقتي من طبقة داخلية رقيقة ذات كتلة موجبة وطبقة خارجية رقيقة ذات كتلة سالبة؛ الكتلة الإجمالية لكلا الطبقتين هي صفر تمامًا، ولكن عندما يكون النجم على هذه القشرة، فإنه يتعرض لقوة جاذبية قوية تسحبها". نحو وسط الصدفة."

تسمح الجاذبية لجميع الأجسام، سواء كانت عديمة الكتلة أو كتلتها، بالتفاعل مع بعضها البعض، لأنها تتضمن بشكل أساسي تشويه الزمكان نفسه. على سبيل المثال، ثبت أن الأجسام الفلكية تمارس قوة جاذبية على الفوتونات عديمة الكتلة.

"إن انحناء الضوء بواسطة الجاذبية بواسطة نظام من الأصداف الدائرية التي تشكل مجرة ​​أو عنقود ينتج عن انحراف شعاع الضوء قليلاً إلى الداخل - أي نحو مركز البنية واسعة النطاق، أو نظام الأصداف - أثناء مروره عبرها. قذيفة واحدة،" يلاحظ ليو.

"إن التأثير الإجمالي للمرور عبر العديد من الأصداف هو تحول محدود وقابل للقياس يحاكي وجود كمية كبيرة من المادة المظلمة التي تؤثر بالمثل على سرعة النجوم في مداراتها."

"إن انحناء الضوء وسرعة مدارات النجوم هما الوسيلة الوحيدة التي يمكن من خلالها تقدير قوة مجال الجاذبية في بنية واسعة النطاق، سواء كانت مجرة ​​أو مجموعة من المجرات. ويجادل بحثي بأن على الأقل القذائف التي تقترحها عديمة الكتلة، ليست هناك حاجة لمواصلة البحث الذي يبدو لا نهاية له عن المادة المظلمة.

ويخلص ليو إلى القول: "من المحتمل أن تركز أسئلة البحث المستقبلي على كيفية تشكل المجرة أو الكتلة من خلال محاذاة هذه الأصداف، وكذلك كيفية حدوث تطور الهياكل".

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

الردود 8

  1. وفقا للنظرية النسبية العامة، الجاذبية هي في الواقع تعبير عن الخصائص الهندسية للفضاء وخاصة انحناءه. ربما يمكن للنموذج الذي توجد فيه مساهمة في انحناء الفضاء ليس نتيجة لوجود الكتلة، أن يفسر الظواهر المرصودة التي أدت إلى تصور الكتلة المظلمة في المقام الأول. مثل هذه الآلية معروفة بالفعل ويتم وصفها في تأثير كازيمير حيث من الممكن قياس قوة الجذب بين الصفائح المتوازية القريبة والتي لا تنتج عن صمام ولكن عن طريق الاختلاف في كثافة الطاقة بين الصفائح مقارنة بجانبها الخارجي . ومن المثير للاهتمام ما إذا كانت الاختلافات الموجودة في كثافة الطاقة عبر المجرات يمكن أن تفسر الزيادة الملحوظة في انحناء الفضاء في تلك المناطق.

  2. العبارة الرئيسية في هذه المقالة: "قد يكون".
    لمدة 50 عامًا يقولون أنه قد يكون كذلك. عندما يكون هناك نخب، في هذه الأثناء علم الكونيات في أزمة.

  3. اعتاد كل مقال على إجراء مناقشة مثيرة للاهتمام للغاية في التعليقات.
    لكن الردود اليوم مدفونة في مجموعة متشابكة لا نهاية لها من الإعلانات التي لا تنتهي أبدًا. حزين فقط

  4. الخطأ (العلمي) الرئيسي في هذا المقال هو اعتبار الجاذبية القوة التي تنشط معظم مصادر الدوران في الكون.
    ولا يوجد سبب يجعل الجاذبية، المسؤولة عن دوران الكواكب حول الشمس، على مسافة عدة عشرات من الوحدات الفلكية، أي حوالي ألف سنة ضوئية، هي أيضاً سبباً في دوران مجرة ​​بأكملها، ( آلاف أو ملايين السنين الضوئية)!!!!!

    على سبيل المثال، خيارات الحل،
    وجود قوتين مختلفتين :-

    و. قوة تؤثر عكسيا مع مربع المسافة (تقريبا) في حالة الكواكب - على سبيل المثال، الجاذبية،
    ب. قوة تؤثر عكسيا مع المسافة (تقريبا) في حالة دوران المجرات.
    دون الحاجة إلى المادة المظلمة، والطاقة المظلمة.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.