1 min read

Теорія Хамелеона: що могло б здивувати Айнштайна?

Теорія Хамелеона: що могло б здивувати Айнштайна?

Моделювання галактик за допомогою суперкомп’ютера показало, що теорія загальної відносності Айнштайна може бути не єдиним поясненням дії гравітації або формування галактик.

Фізики з університету Дарема у Великобританії моделювали космос, використовуючи альтернативну модель гравітації: f(R) – гравітацію, тобто так звану «Теорію хамелеона».

Отримані зображення показують, що галактики, подібні нашому Чумацькому Шляху, можуть все ще формуватися у Всесвіті навіть за допомогою різних законів гравітації.

Чому Хамелеон?

Річ у тім, що ця теорія змінює свою поведінку відповідно до навколишнього середовища, і є альтернативою загальній теорії відносності у плані розуміння формування космічних структур.

Загальна теорія відносності була розроблена Альбертом Айнштайном на початку 1900-х років для пояснення гравітаційних впливів великих об’єктів у просторі, наприклад, для пояснення орбіти Меркурія в Сонячній системі. Звичайно, вона є основою сучасної космології. Але навіть у повсякденному житті вона відіграє досить важливу роль, адже без цих знань сигнал  GPS у смартфоні мав би вкрай важливу похибку приблизно у 10 кілометрів!

За допомогою теоретичних розрахунків вчені прогнозують, що теорія Хамелеона може відтворити успіх загальної теорії відносності у Сонячній системі.

“Теорія хамелеона дозволяє модифікувати закони гравітації, щоб ми могли перевірити вплив змін гравітації на формування галактик,”

– каже Крістіан Арнольд, дослідник з Інституту обчислювальної космології Даремського університету.

Дослідники стверджують, що вони не вказують на хибність теорії відносності, а лишень підкреслюють, що вона не повинна бути єдиним способом пояснення ролі гравітації в еволюції Всесвіту.

Вчені дивилися на взаємодію між гравітацією в теорії Хамелеона і надмасивними чорними дірами, які знаходяться у центрі галактик.

Чорні діри відіграють ключову роль у формуванні галактик, оскільки тепло і матеріал, який вони викидають, необхідний для формування зір. Кількість тепла, що виділяється чорними дірами, змінюється через гравітацію, що впливає на формування галактик.

Дослідники Даремського університету очікують, що їхні висновки можуть бути перевірені за допомогою спостережень у 2020 році на телескопі Square Kilometer Array (SKA), що має з’явитися в Австралії та Південній Африці.

Nature Astronomy (2019), doi: 10.1038/s41550-019-0823-y.