Галактиките се въртят по-бързо отколкото трябва. Космосът се разширява, а не би трябвало. Всичко това започва да създава усещането, че вероятно никога няма да разберем отговорите на големите въпроси във физиката.

Решението на един физик се базира на наличието на хипотетична течност с отрицателна маса. Подобен материал не е бил наблюдаван никога преди. Но търсенето на екзотични частици и енергии става все по-трудно от ден на ден.

Джейми Фарнс от Оксфордския университет предлага да се върнем към Теорията за общата относителност на Айнщайн – същата, която описва гравитацията от гледна точка на геометрията пространство-време, и да я пипнем леко, така че да допуска материя с отрицателна маса.

Появата на странна “избутваща частица” може да реши две от най-фрустриращите мистерии – защо галактиките не се разпадат при въртенето? И защо вселената нараства толкова по-бързо днес, в сравнение с преди?

В момента, най-доброто обяснение е наличието на невидима материя, отговорна за избутването и придърпването.

Тъмната материя е отговорна за “придърпването” на звездите и галактиките. Много е вероятно някакъв вид масивна частица, която не си взаимодейства добре с видимата материя, да я прави на практика невидима.

Тъмната енергия, от друга страна, е хипотетично явление, отговорно за противодействието на гравитационните сили, карайки големи структури да се отдалечават една от друга и да създават усещането, че Вселената не спира да се разширява с все по-нарастващо темпо.

В момента, това са най-добрите обяснения, с които разполагаме. Касае се само за хипотези, а в същото време тъмната енергия и тъмната материя съставляват до 95% от цялата енергия и материя в космоса.

Фарнс се пита дали тези 95% не представляват всъщност едно и също нещо. Той допуска наличието на всепроникваща тъмна течност в космическото пространство, която нежно избутва околната материя.

Това нежно побутване отдалечава една от друга галактиките, създавайки допълнително пространство за още повече тъмна течност, като в същото време придържа звездите при въртенето на галактиките.

Теорията за отрицателната маса на Фарнс може да бъде изпробвана с помощта на данни за разпределението на галактиките, събрани от проекта Square Kilometre Array.

“Тъмната енергия и тъмната материя могат да се обединят в една-единствена субстанция, като двата ефекта се обясняват просто като положителна маса, сърфираща в море от отрицателни маси”, казва Фарнс.

Дори той самият, обаче, признава, че теорията му не се вписва в духа на съвременната физика.

Защото макар да съществуват явления с характеристики наподобяващи отрицателна маса, те нямат нищо общо със спонтанно появяващи се частици с отрицателна маса.

И второ, макар квантовата механика да предвижда появата и изчезването на частици в условия на вакуум, това също не обяснява непрекъснатото зараждане на тъмна супа от отрицателни маси.

И все пак самият Айнщайн е допуснал наличието на подобен фактор.

“По отношение на Нютоновата теория, тя трябва да се промени така, че “празното пространство” да поеме ролята на гравитиращи отрицателни маси, разпределени из целия космос”, пише той през 1918.

Каквото и да придържа галактиките и да кара вселената да се разширява, то все още ни убягва.

Може би крием още няколко предположение в ръкава, в случай че всички други се хипотези се провалят.

Източник: sciencealert.com