Hitech logo

Идеи

Физик NASA: таинственная «пятая сила» может скрываться в Солнечной системе

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 04:32 PM

Американский астрофизик из Лаборатории реактивного движения NASA Вячеслав Турышев предложил решение загадки зависимости законов физики от масштабов наблюдения — почему традиционная гравитация работает безупречно в Солнечной системе и Млечном пути, а в масштабах галактик начинает проявляться влияние темной материи и темной энергии. Его исследование предполагает, что все дело в предельной точности и избирательности при разработке экспериментов по поиску признаков темной энергии и темной материи вблизи Земли. Он уверен, что «пятая сила» присутствует и в Солнечной системе, но наши инструменты пока недостаточно чувствительны, чтобы ее обнаружить.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Суть проблемы, которую рассматривает Турышев, в том, что законы физики работают по-разному в зависимости от рассматриваемого масштаба. В регионах, где вещества (и гравитации) мало, влияние темной материи и темной энергии более заметно. В областях высокой плотности вещества эти же эффекты не обнаружить, по крайней мере, современными инструментами.

Одно из объяснений этого несоответствия — «экранирование» (screening), когда гипотетическое пятое взаимодействие меняет свое поведение в зависимости от окружающих условий. Есть два основных типа моделей экранирования. Первый называется «хамелеон». В этом сценарии пятое взаимодействие становится слабее, если объем вещества вокруг возрастает, и наоборот. Во втором типе — модели Вайнштейна — сила взаимодействия не меняется, но окружающая гравитация подавляет ее проявление («радиус Вайнштейна» для Солнца простирается на 400 световых лет).

Обе модели могут оставлять едва заметные следы в данных астрономических наблюдений, которые уже ведутся. Однако эти исследования сосредоточены на далеких галактиках и не могут напрямую показать, как взаимодействия ведут себя в пределах Солнечной системы. Для проверки моделей на местном уровне ученым потребуется специальная программа, разработанная именно для этой цели.

Еще важнее наличие опровержимой теории, которая предскажет, что должна обнаружить такая программа. До сих пор наблюдения неизменно подтверждали общую теорию относительности, пишет Science Daily. Продолжение проведения аналогичных экспериментов без новых теоретических выкладок вряд ли даст полезные результаты.

Однако, если ученые смогут использовать данные масштабных космологических исследований для разработки точных гипотез, применимых к Солнечной системе, то станет возможным создание целенаправленных экспериментов для их проверки.

Хотя создание достаточно чувствительных инструментов может занять время, Турышев отмечает важность постепенного прогресса и космических программ, направленных на улучшение измерительных возможностей. Если из собранных данных реально будет построить эксперимент для его проверки, такой прорыв может изменить наше понимание гравитации, темной энергии и устройства Вселенной.

Американские ученые выдвинули новую гипотезу темной материи. По их предположению, плотные скопления темной материи — единственный механизм, необходимый для объяснения сразу трех астрофизических явлений совершенно разных масштабов.