Ίσως θέλετε να φορέσετε τα δύσπιστα γυαλιά σας και να τα ορίσετε στο μέγιστο για αυτό. Ένας Ιταλός μαθηματικός έχει βρει κάποιους πολύπλοκους τύπους που μπορούν, με αξιοσημείωτη ομοιότητα, να μιμούνται τις καμπύλες περιστροφής των σπειροειδών γαλαξιών χωρίς την ανάγκη για σκοτεινή ύλη.
Επί του παρόντος, αυτές οι γαλαξιακές καμπύλες περιστροφής αντιπροσωπεύουν βασικά στοιχεία για την ύπαρξη σκοτεινής ύλης - καθώς τα εξωτερικά αστέρια των περιστρεφόμενων γαλαξιών κινούνται συχνά γύρω από έναν γαλαξιακό δίσκο τόσο γρήγορα που πρέπει να πετούν στον διαγαλαξιακό χώρο - εκτός εάν υπάρχει μια πρόσθετη "αόρατη" μάζα παρούσα στον γαλαξία για να τους κρατήσει βαρυτικά στις τροχιές τους.
Το ζήτημα μπορεί να εκτιμηθεί λαμβάνοντας υπόψη την κίνηση των Πλανητών από το Κέπλερ στο Ηλιακό μας Σύστημα. Ο υδράργυρος περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε τροχιακή ταχύτητα 48 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο - ενώ ο Ποσειδώνας περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε τροχιακή ταχύτητα 5 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Στο Ηλιακό Σύστημα, η γειτνίαση ενός πλανήτη με την ουσιαστική μάζα του Ήλιου είναι συνάρτηση της τροχιακής ταχύτητάς του. Επομένως, υποθετικά, εάν η μάζα του Ήλιου μειωθεί κατά κάποιο τρόπο, η υπάρχουσα τροχιακή ταχύτητα του Ποσειδώνα θα την μετακινήσει προς τα έξω από την τρέχουσα τροχιά του - ενδεχομένως να την πετάξει στο διαστρικό διάστημα, εάν η αλλαγή ήταν αρκετά σημαντική.
Η φυσική του Γαλαξία μας είναι διαφορετική από το Ηλιακό Σύστημα, καθώς η μάζα του κατανέμεται πιο ομοιόμορφα στον γαλαξιακό δίσκο, αντί για το 99% της μάζας του να συγκεντρώνεται κεντρικά - όπως είναι στο Ηλιακό Σύστημα.
Ωστόσο, όπως εξηγεί αυτό το προηγούμενο άρθρο του Space Magazine, εάν υποθέσουμε μια παρόμοια σχέση μεταξύ της σωρευτικής μάζας του Γαλαξία και της τροχιακής ταχύτητας των εξωτερικών αστεριών του, πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι τα ορατά αντικείμενα μέσα στον Γαλαξία μας έχουν μόνο 10-20% της μάζας που απαιτείται για να περιέχει την τροχιακή ταχύτητα των αστεριών στον εξωτερικό δίσκο του. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι η υπόλοιπη γαλαξιακή μάζα πρέπει να είναι σκοτεινή (αόρατη) ύλη.
Αυτή είναι η σύγχρονη συναίνεση για το πώς λειτουργούν οι γαλαξίες - και βασικό συστατικό του τρέχοντος τυποποιημένου μοντέλου της κοσμολογίας του σύμπαντος. Όμως, η Καράτι έχει έρθει μαζί με μια φαινομενικά αβάσιμη ιδέα ότι οι περιστροφικές καμπύλες των σπειροειδών γαλαξιών θα μπορούσαν να εξηγηθούν από τη βαρυτική επίδραση της μακρινής ύλης, χωρίς να χρειάζεται να προσελκύσει καθόλου τη σκοτεινή ύλη.
Εννοιολογικά, η ιδέα δεν έχει νόημα. Η τοποθέτηση βαρυτικά σημαντικής μάζας έξω από την τροχιά των άστρων μπορεί να τα τραβήξει σε ευρύτερες τροχιές, αλλά είναι δύσκολο να καταλάβουμε γιατί αυτό θα προσέδιδε την τροχιακή τους ταχύτητα. Η σχεδίαση ενός αντικειμένου σε μια ευρύτερη τροχιά θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα να χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να περιστρέφεται γύρω από τον γαλαξία, καθώς θα έχει μεγαλύτερη περιφέρεια για κάλυψη. Αυτό που βλέπουμε γενικά στους σπειροειδείς γαλαξίες είναι ότι τα εξωτερικά αστέρια περιστρέφονται γύρω από τον γαλαξία εντός της ίδιας χρονικής περιόδου με περισσότερα εσωτερικά αστέρια.
Αλλά παρόλο που ο προτεινόμενος μηχανισμός φαίνεται λίγο αβάσιμος, αυτό που είναι αξιοσημείωτο για τον ισχυρισμό του Carati είναι ότι τα μαθηματικά προφανώς παρέχουν καμπύλες γαλαξιακής περιστροφής που ταιριάζουν απόλυτα με τις παρατηρούμενες τιμές τουλάχιστον τεσσάρων γνωστών γαλαξιών. Πράγματι, τα μαθηματικά προσφέρουν μια εξαιρετικά κοντινή εφαρμογή.
Με σκεπτικιστικά γυαλιά σταθερά στη θέση τους, τα ακόλουθα συμπεράσματα μπορεί να εξαχθούν από αυτό το εύρημα:
• Υπάρχουν τόσοι πολλοί γαλαξίες εκεί έξω που δεν είναι δύσκολο να βρεις τέσσερις γαλαξίες που ταιριάζουν στα μαθηματικά.
• Τα μαθηματικά έχουν επανατοποθετηθεί για να ταιριάζουν με τα ήδη παρατηρούμενα δεδομένα.
• Τα μαθηματικά δεν λειτουργούν. ή
• Ενώ η ερμηνεία των δεδομένων του συγγραφέα μπορεί να είναι προς συζήτηση, τα μαθηματικά πραγματικά λειτουργούν.
Τα μαθηματικά βασίζονται σε αρχές που καθορίζονται στις εξισώσεις πεδίου του Αϊνστάιν, οι οποίες είναι προβληματικές καθώς οι εξισώσεις πεδίου βασίζονται στην κοσμολογική αρχή, η οποία υποθέτει ότι η επίδραση της μακρινής ύλης είναι αμελητέα - ή τουλάχιστον ότι εξαφανίζεται σε μεγάλη κλίμακα.
Με έκπληξη, το έγγραφο του Carati σημειώνει επίσης δύο ακόμη παραδείγματα όπου τα μαθηματικά μπορούν επίσης να χωρέσουν γαλαξίες με φθίνουσες περιστροφικές ταχύτητες στα εξωτερικά τους αστέρια. Αυτό επιτυγχάνεται με την αλλαγή του σημείου ενός από τα συστατικά των τύπων (που μπορεί να είναι + ή -). Έτσι, από τη μία πλευρά, το αποτέλεσμα της μακρινής ύλης είναι να προκαλέσει μια θετική πίεση που περιέχει την ταχεία περιστροφή των άστρων, αποτρέποντάς τους να πετάξουν - και από την άλλη πλευρά, μπορεί να προκαλέσει μια αρνητική πίεση για να ενθαρρύνει μια άτυπη διάσπαση σε καμπύλη περιστροφής του γαλαξία.
Όπως λέει και το ρητό, αν κάτι φαίνεται πολύ καλό για να είναι αληθινό - μάλλον δεν είναι αλήθεια. Όλα τα σχόλια είναι ευπρόσδεκτα.
Περαιτέρω ανάγνωση:
Carati Βαρυτικές επιδράσεις της μακρινής ύλης στις καμπύλες περιστροφής των σπειροειδών γαλαξιών.
