Трябва ли ни тъмна материя?

Тъмната материя вече е дори между зъбите на съвременния човек, както твърдят учени. Но физикът Пиер Маган от Института по астрофизика и геофизика към университета в Лиеж, Белгия, е публикувал статия, в която подлага на съмнение необходимостта от тъмна материя.

Той отбелязва, че има и други обяснения на бързото въртене на звездите в периферията на галактиките, за ускореното разширение на Вселената и други въпроси на съвременната космология, описвани традиционно с тъмната материя. Разбира се, всички те си имат своите недостатъци. Все пак, смята ученият, нещата може да се оправят с предлагания от него алтернативен подход.

Маган обяснява ускореното разширение на Вселената, като дава пример с наблюдател, намиращ се извън пределите на Вселената и анализиращ различието в течението на времето за него и за нас, които се намираме вътре в нея. От гледна точка на общата теория на относителността, казва той, скоростта на течение на времето ще бъде различна. За нас (вътре във Вселената) то ще се различава от това в уравненията на Фридман–Льометър.

Според наблюдателните данни в нашата Вселена паралелните лъчи не се пресичат (долу), макар че теоретично би трябвало (горе). Според концепцията на Маган паралелните лъчи, тръгващи от екватора, се събират на полюсите.                  © NASA

В случай че Вселената има край (каквото е съвременното виждане по този въпрос), времето за нас ще тече по-бързо, отколкото би текло за теоретичния наблюдател извън пределите на нашата Вселена. По такъв начин Вселената на нас ще ни се струва плоска, лишена от пространствено изкривяване. Следователно и скоростта на звездите по периферията на галактиките ще ни се струва по-висока от изчислената по видимата маса на техните галактики. Това означава, че тъмната материя или се опитва да обясни в известна степен илюзорен ефект, или всъщност аномална скорост на въртене няма.

Разбира се, тези изкривявания на времето водят до това, че възрастта на Вселената, фиксирана от вътрешния наблюдател в рамките на модела Lambda–CDM (Lambda-Cold Dark Matter), е неверен. Изхождайки от плътността на материята и енергията без отчитане на тъмната материя, възрастта на Вселената не е 13,75 ± 0,11 млрд. години, както се смята, а 15,4–16,5 млрд. г. Освен това в модела на Маган разширението на Вселената в началото на нейното съществуване се оказва по-малко, което оставя значителен срок за формирането на първите звезди, галактики и т.н.

Както отбелязва ученият, този модел значително по-логично се обяснява от такова наблюдаемо явление като галактиката MACS0647-JD в съзвездие Жираф (на 13,3 млрд. светлинни години от Земята). Изхождайки от доминиращия модел Lambda–CDM, тази галактика трябва да се е формирала само 420 млн. години след Големия взрив, а до нея трябва да са успели да се случат и рейонизацията, и формирането, и взривовете на първите звезди и т.н.

Съществуването на MACS0647-JD (в квадратчето) по-малко от 500 млн. години след Големия взрив интригува: кога тази почти галактика е успяла да се формира?    © NASA, ESA, and M. Postman and D. Coe (STScI) and CLASH Team

Отчет за изследването ще бъде публикуван в Astrophysical Journal Letters.

Източник: Universe Today/Compulenta