Η βαρύτητα μπορεί να υπάρχει ακόμη και απουσία μάζας και επομένως το σύμπαν μπορεί να εξηγηθεί χωρίς απαραίτητα να καταφύγει στη σκοτεινή ύλη: αυτή είναι η υπόθεση του αστροφυσικού Richard Lieu, του Πανεπιστημίου της Αλαμπάμα στο Huntsville, που παρουσιάζεται στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Η σκοτεινή ύλη είναι μια υποθετική μορφή ύλης που έχει σχεδιαστεί για να εξηγεί τα βαρυτικά φαινόμενα που διαφορετικά δεν μπορούν να εξηγηθούν από τη γενική σχετικότητα. Για σχεδόν έναν αιώνα αυτή η «αόρατη» μάζα ήταν ένα μυστήριο.
«Δεν υπάρχουν επί του παρόντος άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξή της: παρόλο που έχει επιτευχθεί υψηλό επίπεδο τελειοποίησης σε πειράματα, όπως το DarkSide που διεξάγονται στα Εθνικά Εργαστήρια Gran Sasso, δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί νέα σωματίδια που θα μπορούσαν να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη», λέει. ο φυσικός Salvatore Capozziello του Πανεπιστημίου Federico II της Νάπολης.
«Από αυτήν την αναμφισβήτητα αόριστη κατάσταση, γεννιούνται πολλές θεωρίες που προσπαθούν να εξηγήσουν τη φαινομενολογία που παρατηρούμε στο σύμπαν υπερβαίνοντας την έννοια της σκοτεινής ύλης».
Η νέα θεωρία του Richard Lieu εντάσσεται σ΄αυτή την κατηγορία. «Η έμπνευσή μου – λέει – προέρχεται από την αναζήτηση μιας εναλλακτικής λύσης στις εξισώσεις βαρυτικού πεδίου της γενικής σχετικότητας (της οποίας η απλοποιημένη έκδοση, που ισχύει για γαλαξίες και σύνολα γαλαξιών, είναι γνωστή ως εξίσωση του Poisson) η οποία δίνει μια πεπερασμένη βαρυτική δύναμη απουσία ανιχνεύσιμης μάζας».
Ο ερευνητής ισχυρίζεται ότι η «υπερβολική» βαρύτητα που απαιτείται για να συγκρατήσει έναν γαλαξία ή ένα σύστημα μαζί θα μπορούσε να οφείλεται όχι στη σκοτεινή ύλη, αλλά σε ομόκεντρες σειρές κελυφών πυκνής ύλης που βρίσκονται στο σύμπαν, ακόμα κι αν δεν είμαστε ακόμη σε θέση να τα δούμε.
Αυτές οι δομές θα μπορούσαν να έχουν προκύψει στο πρώιμο σύμπαν κατά τη διάρκεια μιας μεταβατικής φάσης, δηλαδή μιας φυσικής διαδικασίας που θα άλλαζε τη συνολική κατάσταση της ύλης σε όλο το σύμπαν. “Τα κελύφη στο άρθρο μου – ισχυρίζεται ο Lieu – αποτελούνται από ένα λεπτό εσωτερικό στρώμα που έχει θετική επίδραση μάζας και ένα λεπτό εξωτερικό στρώμα που έχει “αρνητική” επίδραση μάζας· η συνολική μάζα είναι ακριβώς μηδέν, αλλά όταν βρίσκεται ένα αστέρι σε αυτό το κέλυφος, δέχεται μια μεγάλη βαρυτική δύναμη που το τραβά προς το κέντρο του κελύφους».
Αυτό το βαρυτικό φαινόμενο, το οποίο καθορίζει μια καμπυλότητα του χωροχρόνου, «θα μπορούσε να εξηγήσει την εκτροπή του φωτός που συνήθως αποδίδεται στην παρουσία της σκοτεινής ύλης», σημειώνει ο Capozziello.
«Επιπλέον, η ιδέα των ομόκεντρων κελυφών θα μπορούσε να δικαιολογήσει το γεγονός ότι η ταχύτητα περιστροφής των γαλαξιών παραμένει η ίδια και δεν μειώνεται καθώς μετακινείται κανείς από το κέντρο προς την περιφέρεια. Συνολικά, το μοντέλο που προτείνει ο Lieu φαίνεται να υποστηρίζεται καλά από τη φαινομενολογική άποψη, αλλά η ύπαρξη αυτών των κελυφών – καταλήγει ο Capozziello – δεν έχει ακόμη αποδειχθεί».
Mε πληροφορίες από ansa.it
