Новая теория гравитации исключает темную материю

Эрик Верлинд, известный специалист по теории струн и профессор Университета Амстердама и Института теоретической физики (также Амстердам) опубликовал новую теорию гравитации, которая может объяснить движения звезд в галактиках. Она называется теорией возникающей гравитации и предсказывает точно такое же отклонение движений, которое обычно объясняют вмешательством темной материи.

В новой публикации ученый рассказал, как точно его теория гравитации прогнозирует скорости, с которыми звезды вращаются вокруг центра Млечного Пути, а также движения звезд в других галактиках.

«У нас есть доказательства, что этот новый вид гравитации соответствует наблюдениям. Похоже, что в крупных масштабах гравитация не ведет себя так, как предсказывает теория Эйнштейна», – говорит Верлинд.

Один из ингредиентов его теории – доработанный голографический принцип, впервые представленный его преподавателем Герардом Хоофтом (нобелевский лауреат 1999 года, Университет Утрехта) и Леонардом Зюскиндом (Стэнфордский Университет). Согласно голографическому принципу, всю информацию во Вселенной можно представить как гигантскую воображаемую сферу вокруг нее. Верлинд показал, что эта идея не совсем корректна, поскольку часть информации в нашей Вселенной содержится и в самом пространстве. Эта дополнительная информация необходима, чтобы описать темную энергию, которая, как считается, отвечает за ускоренное расширение Вселенной. Исследуя влияние дополнительной информации на обычную материю, Верлинд пришел к выводу: в то время как обычная гравитация может быть закодирована с помощью информации на воображаемой сфере вокруг Вселенной, результатом дополнительной информации, содержащейся в объемном пространстве, является сила, выполняющая функции, которые приписывают темной материи.

По оценкам ученых, темная составляет около 27% от всей массы и энергии в наблюдаемой Вселенной, и, хотя мы можем обнаружить ее гравитационные силы, она не выделяет никаких форм света или излучения, которое мы могли бы видеть. Эта невидимая материя имеет решающее значение для стабильности Вселенной. Галактики вращаются на таких скоростях, что они срывали бы друг друга с места, если бы удерживались только за счет силы собственной гравитации. Что-то еще удерживает их на месте, и физики считают, что это темная материя.

Эрик Верлинд впервые выдвинул теорию возникающей гравитации в 2010 году. По мнению ученого, гравитация является не фундаментальной силой природы, а возникающим явлением. Таким же образом, как возникает температура от движения микроскопических частиц, гравитация появляется ввиду изменения основных битов информации, хранящейся в структуре пространства-времени. По мнению Верлинда, на данных момент гравитация остро нуждается в новых подходах, поскольку настоящая теория отноcительности не сочетается с квантовой физикой.