Nová fyzika přežila první test, nahradí jednou Einsteina?

Kontroverzní teorie dokázala vysvětlit pozorování lépe, než fyzika s temnou hmotou.

Je jí více než sto let a funguje dobře. Einsteinovy myšlenky a z nich odvozenou fyziku využíváme denně, v přístrojích i v satelitech. Zároveň však tušíme, že toto přiblížení se k dobrému popisu světa není dokonalé: relativitu se nám nedaří sjednotit s kvantovou mechanikou, nedokáže ani dobře vysvětlit některé jevy ve vesmíru .

Před lety však teoretický fyzik Erik Verlinde představil kontroverzní hypotézu, která ke gravitaci přistupuje jinak než ji vnímali Isaac Newton a Albert Einstein .

Verlinde při popisu fungování gravitace vycházel zejména z kvantového světa, ale vypůjčil si i z myšlenek takzvané modifikované gravitace a modifikované newtonské dynamiky Mordehaia Milgroma.

Tvrdí, že tmavá hmota prostě neexistuje a gravitace se chová jinak, než říká obecná teorie relativity. Tyto názory nyní otestoval tým holandské astronomky Margot Brouwerové.

zakřivené světlo

Vědci se podívali na 33 tisíc vzdálených galaxií a sledovali, jak se v jejich okolí chová gravitace. Využili k tomu efekt gravitační čočky: pokud je mezi zdrojem světla a pozorovatelem hmotný objekt se silnou gravitací, výsledkem bude jisté zakřivení světelných paprsků.

Astronomové sledovali, jak toto naměřené zakřivení odpovídá různým fyzikálním modelům.

Podle studie v odborném magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zjistili, že Verlindeho teorie dobře souhlasí s pozorováními. Při jisté interpretaci dokonce lépe, než naše vysvětlení vesmíru s temnou hmotou.

“Model s temnou hmotou ve skutečnosti sedí o trošku lépe s daty než Verlindeho předpověď,” vysvětluje pro magazín New Scientist Brouwerová. “Pokud ovšem připočtete fakt, že Verlindeho předpovědi nepotřebují volné parametry, zatímco předpovědi s tmavou hmotou ano, pak zjistíte, že Verlindeho model se ve skutečnosti chová lépe. ”

Současné vysvětlení vesmíru s temnou hmotou totiž potřebuje do svých rovnic přidat čtveřici volných parametrů, aby souhlasilo s pozorováním. Verlinde žádné nepotřebuje.

další testy

Rozdíl mezi Einsteinem, Newtonem a Verlindem se dá zjednodušit na fungování samotné gravitace. Verlindeho je silnější a její vliv v kosmu ustupuje pozvolnější než v einsteinovské fyzice. Faktem však zůstává, že právě einsteinovskou relativitu experimenty systematicky potvrzují.

Výjimkou mohou být pouze aktuální tvrzení týkající se gravitačních vln. Zdá se totiž, že černé díry se na svých hranicích nechovají tak, jak předpověděl Einstein. Verlindeho myšlenky však odborníci považují za kontroverzní až bláznivé a jeho hypotéza nedokáže vysvětlit několik pozorování.

“Otázkou nyní je, jak se jeho teorie vyvine,” dodává v tiskové zprávě svého observatoře Brouwerová. “A jak se bude dát dále ověřovat. No výsledky prvního testu určitě vypadají zajímavě.”

arxiv.org/abs/1612.03034
Tomáš Prokopčák pro Tech.sme.sk (překlad NS)