Az 1970-es években Isaac Newton elméleteit alaposan elemezték. Ez történt, miután egy asztrofizikus nő egyfajta „rendellenességet” fedezett fel egy közeli galaxisban.
Newton széles körben minden idők egyik legbefolyásosabb gondolkodója és a tudományos forradalom kulcsfigurája. Először 1687-ben jelent meg, A természetfilozófia matematikai alapjai című könyve leírja a mozgás három törvényét és az egyetemes vonzás törvényét. Munkája, amely Albert Einstein relativitáselméletének alapjává vált, azt sugallta, hogy minél távolabb van egy bolygó a Naptól, annál lassabban forog az univerzum gravitációs görbéje miatt.
De a hetvenes évek asztrofizikusa megkérdőjelezte mindazt, amit az elmúlt 300 évben tanítottak, amikor egy távoli galaxis csillagai állandó sebességgel mozogtak. Erről az Amazon Prime „A sötét anyag titka” című filmje foglalkozik.
Miért vannak meggyőződve az asztrofizikusokról a titokzatos, láthatatlan anyag létezéséről az univerzumban?
Mivel az univerzum sötét anyag nélkül nem lenne az, ami van, nem lenne elegendő gravitáció ahhoz, hogy a csillagok és a galaxisok az általunk megfigyelt sebességgel forogjanak.
Ez a történet a harmincas években kezdődött, de ezt a kérdést csak a hetvenes években tette fel Vera Rubin amerikai tudós. Vera, egy háromgyermekes édesanya úgy döntött, hogy egy olyan területre szakosodik, ahol a férfi kollégák versenye nem volt túl heves.
Vera Rubin
A fekete lyukak megfigyelése helyett az Andromeda-galaxis csillagai felé fordult. Sir Isaac Newton azt tanította nekünk, hogy Naprendszerünkben minél távolabb van egy bolygó a Naptól, annál lassabban forog. Ezért Vera arra számított, hogy a csillagok forgási sebessége az Androméda-galaxisban azonos csökkenő görbén belül lesz, de minden rossznak bizonyult.
A csillagok forgási sebessége állandó maradt, függetlenül a galaxis közepétől való távolságuktól
Dr. Saul Perlmutter, a sötét anyag elméletének egyik megalapítója megjegyezte, hogy Rubin volt az, aki először észlelte a sötét anyag létezésének jeleit a galaxisokban:
– Arra számított, hogy a csillagok egyre lassabban mozognak, amikor eltávolodnak a galaxis közepétől, mert kevésbé érzik majd a gravitációs vonzást. Ez azonban nem történt meg – folyamatosan nagy sebességgel haladtak tovább és tovább.
'Ami a Naprendszerre volt igaz, egyáltalán nem volt igaz erre a galaxisra. Ez Rubin elé tette a kérdést, hogy módosítsák-e Newton elméletét, vagy egy új rendkívül nehéz anyag felfedezéséről beszéljünk, amely megteremti a szükséges gravitációt ahhoz, hogy ezek az egyenletek megfeleljenek a valóságnak.
“A félénk Vera nem mert ellentmondani a nagy Newtonnak, ezért a második megoldást választotta – a rejtett tömeget, amely lehetővé teszi a csillagok ugyanolyan gyors forgását, anélkül, hogy szétszóródna az univerzumban.”
Korunk számos tudósa azonban már a legsötétebb anyag létezését is megkérdőjelezi. Köztük volt a francia fizikus, Etienne Klein:
„A sötét anyag ötlete az, hogy a galaxisok viselkedésében és dinamikájában rendellenességek vannak. Megértésükhöz feltételezzük, hogy van egy láthatatlan sötét anyag, amely befolyásolja a galaxisok mozgását. De ennek a kérdésnek az eredete és jellege továbbra sem ismert.
Így a tudósokat még mindig megzavarja a sötét anyag létezése, amely szerintük a világegyetem anyagának nagyjából 85 százalékát teszi ki. Sokan – az ehhez az elmélethez nem illeszkedő megfigyelések ihlette – mégis vitatkoznak Newton gravitációs törvényeinek különféle módosításain.
A felvetett elméletek tartalmazzák a módosított newtoni dinamikát, a tenzor-vektor-skaláris gravitációt vagy az entrópikus gravitációt, amelyek az univerzum anyagának minden formáját próbálják megmagyarázni, nem csak a „sötét” anyag legnagyobb részét.
Forrás: history.com
Kiadás és fordítás: Kolupaev Dmitry
