نظریه جاذبه ورلینده، انیشتین را به چالش کشید - کتاب ارزان

این فرضیه جدید که اولین بار در سال 2010 مطرح شد، می گوید که جاذبه ممکن است بسیار متفاوت از پیش بینی انیشتین رفتار نموده و به وجود آید، و یک مطالعه مستقل با بیش از 30،000 کهکشان اکنون شاهدی بر حمایت این فرضیه است.

این فرضیه با عنوان نظریه جاذبه ورلینده شناخته می گردد و از روی اریک ورلینده فیزیکدان نظری از دانشگاه آمستردام نام گذاری شده است. اگر این نظریه از یک آزمون دیگر نیز سربلند بیرون آید، می توان به طور کلی قرن ها فیزیک را دگرگون کند، از جمله خلاص شدن از دست ماده تاریک.

این نظریه همچنین می تواند بخشی از پازلی باشد که ما را یک قدم به جام مقدس فیزیک مدرن نزدیک کند ـ یک نظریه همه چیز که تاثیرات قابل رویت فیزیک کلاسیک را با دنیای عجیب و میکروسکوپی مکانسیم کوانتوم ترکیب می نماید.

مشکل اینجاست درک فعلی ما از جاذبه ـ هرچند به طور گسترده توسط جامعه فیزیکدانان مورد پذیرش است ـ این است که برای هر چیزی که در دنیا می بینیم پاسخ گو نیست.

محققین نشان دادند در دنیا و مخصوصا در کهکشان ما جاذبه ای بیش از مقداری وجود دارد که توسط مواد قابل رویت فراوری می شوند.

این تناقض با فرض حضور ماده تاریک شرح داده شده است. یک نیروی اسرار آمیز در دنیا که ما قادر به مشاهده آن نیستیم و تمام این جاذبه اضافی را فراوری می نماید. اما علی رغم چند دهه تحقیق و چندین نامزد برای اجزای تشکیل دهنده ماده تاریک، محققین هنوز سرنخی از این وجود نامرئی ندارند.

از سوی دیگر رویکرد ورلینده می گوید ما اصلا احتیاجی به ماده تاریک نداریم، تنها باید در خصوص جاذبه تجدید نظر کنیم. به عبارت دیگر جاذبه یک عارضه جانبی است نه علت آنچه که در دنیا رخ می دهد.

در تمام شش سال گذشته این فرضیه نا آزموده باقی ماند. اما اکنون یک تیم از محققین دانشگاه لیدن هلند برای اولین بار آن را آزمایش کردند ونشان دادند شواهدی وجود دارد که می تواند از آن حمایت کند.

این تیم با سرپرستی مارگوت بروور به توزیع ماده در بیش از 33،000 کهکشان نگاه کردند، و می گویند که می توان آن را بدون وجود ماده تاریک و با استفاده از فرضیه ورلینده شرح داد.

در این تحقیق از مطالعه چیزی به نام همگرایی گرانشی استفاده شد. این همگرایی گرانشی نحوه خم کردن نور در کهکشان های نزدیک تر به ما نسبت به کهکشان های دورتر است. این یک راه خوب برای اندازه گیری میزان ماده تاریک در کهکشان است.

اما این تیم متوجه شد اگر از نظریه اصلاح شده جاذبه ورلینده استفاده نمایند، نتایج بدون افزودن ماده تاریک نیز معنی دار خواهند بود.

این تیم نتایج را با پیش بینی های نظریه نسبیت عام انیشتین و پیش بینی های ورلینده مقایسه کردند و متوجه شدند که در هر دو جواب می دهد. اما آن ها همچنین دریافتند که پیش بینی ورلینده بدون احتیاج به ماده تاریک با نتایج جور در می آید. از سوی دیگر وجود ماده تاریک احتیاجمند چهار پارامتر دیگر نیز هست.

بروور می گوید مدل ماده تاریک در واقع کمی بهتر از مدل با داده های پیش بینی ورلینده است اما از نظر ریاضی پیش بینی ورلینده احتیاجی به هیچ پارامتر آزادی ندارد، در حالی که ماده تاریک به آن احتیاج دارد. سپس متوجه خواهید شد مدل ورلینده در عمل بهتر جواب می دهد.

نکته مهم این است که این تنها مرحله اول از آزمون فرضیه ورلینده محسوب می گردد و هنوز باید بیش از این ها در خصوص آن آزمایش انجام گردد تا مورد قبول واقع شده و ماده تاریک را کنار زند.

همچنین نظریه ورلینده شاید ما را از شر ماده تاریک خلاص کند اما با سایر موارد دیده شده در دنیا همخوانی ندارد. برای روشن شدن موضوع می توان گفت درک ما از جاذبه بر اساس نظریه نسبیت عام انیشتین به این زودی ها کنار نخواهد رفت اما نظریه ورلینده نیز خود را کنار نخواهد کشید.

منبع: کلیک