Ne-Ņūtona visums
Publicēts: 12.05.2009
Modernie kosmologi arvien vairāk un vairāk atsaucas uz noslēpumaino "tumšo matēriju", lai izskaidrotu savādāk neizskaidrojamo. Pēdējās divas desmitgades zinātnieki izmisīgi meklē šīs mistiskās substances pierādījumus, bet joprojām nav tiešu pierādījumu, ka tāda patiešām eksistē. Pat ja tā pastāvētu, tumšā matērija nevarētu savilkt kopā galus starp praktiskajiem mērījumiem un teorētiskajiem modeļiem. Daļa fiziķu apšauba pašas tumšās matērijas eksistenci kā tādu.
Mūsdienās parādās teorijas, kurās visuma modelis tiek būvēts, neizmantojot noslēpumaino matēriju un enerģiju. Šo teoriju, kuru pamatā ir gravitācija, lielākais mīnuss ir pretrunas ar Ņūtona gravitācijas teoriju. "Varbūt Ņūtons kļūdījās," paziņoja profesors Pāvels Krups no Bonnas universitātes. "Lai arī viņa teorija apraksta procesus uz Zemes, lietas, ko mēs redzam un varam izmērīt, ir pieļaujams, ka viņš nav izpratis patieso fiziku, kas darbojas gravitācijas spēku pamatā."
Šī hipotēze arvien vairāk un vairāk nodarbina zinātnieku prātus, jo īpaši Eiropā. Divi jauni pētījumi varētu nostiprināt šīs hipotēzes ietekmi. Profesors Krups un doktors Manuēls Metzs, sadarbojoties ar profesoru Gerhardu Hensleru un doktoru Kristiānu Teisu no Vīnes universitātes un doktoru Helmutu Džerjēnu no Austrālijas nacionālās universitātes, pētīja tā saucamās pavadoņgalaktikas jeb galaktikas-satelītus.
Šo terminu bieži vien izmanto, lai apzīmētu Piena Ceļa galaktiku pavadošās pundurgalaktikas. Teorētiski simtiem šādu mazo galaktiku var ieskaut lielās galaktikas. Ap Piena Ceļu līdz šim ir novērotas tikai aptuveni 30. Šo nesakritību noraksta uz tā rēķina, ka lielākā daļa šo mazo galaktiku ir pārāk nespodras, lai tās pamanītu.
Šo mazo pavadoņu tuvāka izpēte atklāja dažas pārsteidzošas lietas. "Vispirms, ļoti neparasts ir šo galaktiku izvietojums," skaidroja profesors Krups. "Pavadoņiem vajadzētu būt vienmērīgi izvietotiem ap centrālo galaktiku, tomēr mēs neko tādu nenovērojām." Interesanti, ka 11 spožākās no šīm pundurgalaktikām atrodas vienā un tajā pašā plaknē, veidojot tādu kā disku debesīs. Ne mazāk interesants ir atklājums, ka lielākā daļa pundurgalaktiku rotē ap Piena Ceļa galaktiku vienā virzienā.
Fiziķi uzskata, ka šādu fenomenu varētu izskaidrot ar faktu, ka pundurgalaktikas radušās, saduroties jaunākām galaktikām. "Šādā notikumā varēja rasties rotējošas pundurgalaktikas," piebilda doktors Metzs. Šim pieņēmumam ir kāds interesants aspekts. "Teorētiskajos aprēķinos redzams, ka pavadoņgalaktikās, kas radušās šādā sadursmē, nevar būt tumšā matērija," teica Metzs. Tāds apgalvojums ir pretrunā ar novērojumiem. "Zvaigznes šajās pundurgalaktikās pārvietojas daudz ātrāk, nekā to paredz gravitācijas likums. Ja pieturamies pie klasiskās fizikas, tad tumšā matērija ir vienīgais izskaidrojums," skaidroja Manuēls Metzs.
Varbūt ir pienācis laiks pārvērtēt klasiskās fizikas vienu no pamatprincipiem? "Vienīgais risinājums būtu atmest Ņūtona klasisko gravitācijas teoriju," piebilda Pāvels Krups. "Iespējams mēs dzīvojam ne-Ņūtona visumā. Ja tā ir patiesība, tad mūsu novērojumus var izskaidrot arī bez tumšās matērijas."
Iespējams, ka Ņūtona gravitācijas teorija ir jāmaina. Pie šādiem secinājumiem fiziķi ir nonākuši trijos gadījumos - kad ir iesaistīti lieli ātrumi, lielu masas sakopojumu tuvumā un subatomārā līmenī. Jaunie pundurgalaktiku novērojumi apstiprina, ka visumā vajadzētu izmantot modificētu Ņūtona dinamiku.
"Pētījuma autori ir izvirzījuši spēcīgu argumentu," piebilda slavenais astrofiziķis Bobs Sanders. "Šis secinājums varētu atstāt iespaidu gan uz fundamentālo fiziku, gan uz kosmoloģiskajām teorijām."
EurekAlert
