אסטרונומיה ללא טלסקופ - האם חומר אפל לא יכול להיות חשוב?

Pin
Send
Share
Send

סביר להניח שתרצה להרכיב את המשקפיים הספקניים שלך ולהגדיר אותם למקסימום עבור זה. מתמטיקאי איטלקי גילה כמה נוסחאות מורכבות שיכולות, בדומה להפליא, לחקות את עקומות הסיבוב של גלקסיות ספירלה ללא צורך בחומר אפל.

נכון לעכשיו, עקומות הסיבוב הגלקטיות הללו מייצגות עדויות מרכזיות לקיומם של חומר אפל - מכיוון שהכוכבים החיצוניים של גלקסיות מסתובבות מסתובבים לעיתים קרובות סביב דיסק גלקטי כל כך מהר שהם צריכים לטוס לחלל הבין-גלקטי - אלא אם כן יש מסה 'בלתי נראה' נוספת. בגלקסיה להחזיק אותם בכבידה במסלוליהם.

ניתן להעריך את הנושא בשים לב לתנועה הקפלרית של כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו. כספית מקיפה את השמש במהירות מסלול של 48 קמ"ש - ואילו נפטון מקיף את השמש במהירות מסלול של 5 ק"מ בשנייה. במערכת השמש, קרבתו של כוכב הלכת למסה המשמעותית של השמש היא פונקציה של מהירות מסלולו. לכן, באופן היפותטי, אם גוש השמש יופחת איכשהו, המהירות המסלולית הקיימת של נפטון הייתה מזיזה אותו החוצה ממסלולו הנוכחי - פוטנציאלית משליכה אותו לחלל הבין-כוכבי אם השינוי היה מספיק משמעותי.

הפיזיקה של גלקסיית שביל החלב שונה ממערכת השמש, מאחר והמסה שלה מופצת באופן שווה יותר על גבי הדיסק הגלקטי, ולא 99% ​​ממסתו מרוכזת מרכזית - כמו שהיא במערכת השמש.

עם זאת, כפי שמסביר מאמר זה בנושא מגזין החלל בעבר, אם אנו מניחים קשר דומה בין המסה המצטברת של שביל החלב לבין מהירות מסלול הכוכבים החיצוניים שלו, עלינו להכיר בכך שבאובייקטים הגלויים בנתיב החלב יש רק 10-20% של המסה הנדרשת להכיל את מהירות מסלול הכוכבים בדיסק החיצוני שלה. לכן אנו מסיקים ששאר המסה הגלקטית הזו חייבת להיות חומר אפל (בלתי נראה).

זוהי השקפת הקונצנזוס העכשווית של אופן הפעולה של הגלקסיות - ומרכיב מרכזי במודל הסטנדרטי הנוכחי של הקוסמולוגיה של היקום. אבל קראטי הגיע עם רעיון בלתי אפשרי לכאורה, לפיו ניתן להסביר את עקומות הסיבוב של גלקסיות ספירלה על ידי ההשפעה הכבידה של החומר הרחוק, מבלי שתצטרך לפנות כלל לחומר האפל.

מבחינה רעיונית הרעיון הגיוני מעט. מיקום מסה משמעותית בכבידה מחוץ למסלול הכוכבים עשוי למשוך אותם למסללים רחבים יותר, אך קשה לראות מדוע זה יוסיף למהירות מסלולם. ציור חפץ למסלול רחב יותר אמור לגרום לכך שייקח זמן רב יותר למסלול הגלקסיה מכיוון שיהיה לו יותר היקף לכיסוי. מה שאנו רואים בדרך כלל בגלקסיות הספירליות הוא שהכוכבים החיצוניים מקיפים את הגלקסיה בפרק זמן זהה לזה של כוכבים פנימיים יותר.

אך למרות שהמנגנון המוצע נראה מעט לא סביר, מה שראוי לציון בטענה של קראטי הוא שהתמטיקה ככל הנראה מספקת עקומות סיבוב גלקטיות שמתאימות באופן הדוק לערכים הנצפים של לפחות ארבע גלקסיות ידועות. אכן, המתמטיקה מספקת התאמה קרובה במיוחד.

עם משקפי סקפטיות במקומם, המסקנות הבאות עשויות להסיק מממצא זה:
• יש כל כך הרבה גלקסיות בחוץ שלא קשה למצוא ארבע גלקסיות שמתאימות למתמטיקה;
• המתמטיקה הותאמה רטרו כך שתתאים לנתונים שנצפו כבר;
• המתמטיקה פשוט לא עובדת; או
• אף על פי שהפרשנות של המחבר לנתונים עומדת לדיון, המתמטיקה באמת עובד.

המתמטיקה מבוססת על עקרונות שנקבעו במשוואות שדה איינשטיין, שהם בעייתיים שכן משוואות השדה מבוססות על העיקרון הקוסמולוגי, המניח שההשפעה של חומר רחוק היא זניחה - או לפחות שהיא מתגלה בקנה מידה גדול.

באופן מבולבל, העיתון של קראטי מציין גם שתי דוגמאות נוספות בהן המתמטיקה יכולה להתאים גם לגלקסיות עם מהירויות סיבוב יורדות בכוכביהן החיצוניים. זה מושג על ידי החלפת הסימן של אחד ממרכיבי הנוסחאות (שיכול להיות + או -). לפיכך, מצד אחד ההשפעה של החומר הרחוק היא לגרום ללחץ חיובי המכיל סיבוב מהיר של כוכבים, ומונע מהם לעוף - ומצד שני הוא יכול לגרום ללחץ שלילי לעודד ריקבון לא טיפוסי ב עקומת הסיבוב של הגלקסיה.

כפי שנאמר, אם משהו נראה טוב מכדי להיות אמיתי - כנראה שזה לא נכון. כל התגובות בברכה.

לקריאה נוספת:
קראטי השפעות כבידה של החומר הרחוק על עקומות הסיבוב של גלקסיות ספירלה.

Pin
Send
Share
Send