Kontrowersyjny model może podważyć podstawy kosmologii.
Wszechświat może być wypełniony niewidzialnym płynem o ujemnej grawitacji. Oznacza to, że nie przyciąga, ale odpycha.
Teoria ta została opublikowana na łamach Astronomy and Astrophysics przez Jamiego Farnesa z University of Oxford. Jeśli odpowiada rzeczywistości, oznacza to, że znaleźliśmy wytłumaczenie dla dwóch najbardziej tajemniczych zjawisk kosmicznych: ciemnej energii i ciemnej materii.
Astronomowie zajmujący się pomiarami przestrzeni twierdzą, że widzialny materiał, taki jak gwiazdy i gaz, stanowi tylko około pięciu procent wszechświata. Na przykład rotacja galaktyk pokazuje efekt grawitacyjny tak dużej ilości materii, który jest pięciokrotnie większy niż to, co widzimy. Jest to niewidzialna istota zwana ciemną materią.
Galaktyki oddalają się od siebie w coraz szybszym tempie. Źródłem energii dla tej niewytłumaczalnej i przyspieszającej ekspansji jest ciemna energia.
Po odkryciu ciemnej materii i ciemnej energii pojawiło się wiele różnych teorii, ale żadna z nich nie jest w stanie w zadowalający sposób wyjaśnić tych zjawisk. Teoria Farnesa jest bardzo interesująca, ponieważ dostarcza jednego rozwiązania dwóch problemów, twierdząc, że istnieje odpychająca ciemna ciecz.
Ta ciecz wyjaśnia istotę ciemnej energii, ponieważ odpycha galaktyki od siebie. Wyjaśnia również istotę ciemnej materii. Jeśli odpychający płyn otacza galaktykę, zasadniczo ją kompresuje, popychając gwiazdy w kierunku centrum galaktyki, tak jak zrobiłaby to dodatkowa masa wewnątrz galaktyki.
Farnesowi spodobała się symetria rozwiązania, ponieważ nadaje grawitacji przeciwną biegunowość, pozwalając jej zarówno przyciągać, jak i odpychać. Jest to bardzo podobne do dwubiegunowości sił elektromagnetycznych.
Film promocyjny:
Farnes zauważa: „Wygląda więc na to, że prosty znak minus pomoże rozwiązać jeden z najstarszych problemów fizyki”.
Farnes uważa, że idea masy ujemnej nie jest tak szalona, jak mogłoby się wydawać - na przykład bańka zachowuje się tak, jakby miała tę masę. Jednak ta teoria w żaden sposób nie została udowodniona.
Krzysztof Bolejko, fizyk z University of Tasmania w Australii, mówi, że Farnes nie ma nic przeciwko swoim obliczeniom matematycznym, ale zauważa, że jego teoria ciemnej cieczy jest skomplikowana.
„Farnes wprowadza pojęcie materii o ujemnej masie, ale aby wyjaśnić przyspieszoną ekspansję przestrzeni, materia ta musi być tworzona nieustannie” - mówi.
Stale tworzona hipoteza płynna jest sprzeczna z dotychczas najbardziej udanym modelem kosmicznym, znanym jako model Lambda-CDM. W tym modelu ciemna energia jest właściwością przestrzeni, a ekspansja przestrzeni jest wynikiem zmian kształtu i krzywizny wszechświata.
Farnes zauważa, że jego teoria wymaga znacznych ulepszeń, ponieważ konieczne jest zbadanie wszystkich konsekwencji teorii odpychającej ciemnej cieczy. Nie jest jeszcze jasne, czy będzie w stanie lepiej wyjaśnić wszechświat niż model Lambda-CDM. Problemy pojawią się, jeśli te dwie teorie dadzą różne prognozy. Zwycięży ten, który będzie bardziej spójny z obserwowanym zachowaniem Wszechświata.
Boleiko uważa, że różnica będzie w stanie pokazać kosmiczne pustki lub pustki, jak nazywają one ogromne przestrzenie, w których mogą znajdować się setki tysięcy galaktyk, ale tylko kilka jest zlokalizowanych.
„Zaczynamy badać pustki kosmiczne. W galaktykach jest tak wiele procesów, że trudno powiedzieć, co jest spowodowane przez materię, a które przez ciemny sektor”- mówi.
„W kosmicznych pustkach sygnał będzie wyraźniejszy, dzięki czemu łatwiej będzie nam zidentyfikować różnicę między procesami wywoływanymi przez ciemną energię a stale tworzoną materią o ujemnej masie”.
Phil Dooley