توجیه منحنی دوران کهکشان‌ها و خداحافظی با ماده تاریک - ابطال
نسبیت عام
اگر با استفاده از اثر داپلر و سنجش طیف ستارگان یک کهکشان
مارپیچی، سرعت دوران ستارگان کهکشان به دور مرکز کهکشان را در یک
نمودار بر حسب فاصله هر ستاره تا مرکز کهکشان رسم کنیم، به یک منحنی
دست می‌یابیم که مشهور به منحنی دوران کهکشان است.
برای به‌دست‌آوردن منحنی دوران می‌توان از رابطه سرعت دوران در قانون
دوم نیوتن استفاده کرد:
اگر
فرض بگیریم که عمده جرم کهکشان در نواحی مرکزی آن تجمع یافته و در دیسک،
جرم قابل‌توجهی وجود ندارد، از این رابطه انتظار داریم که سرعت دوران
ستاره‌ها از یک جایی به بعد افت نماید. اما باتوجه‌به شکل بالا چیزی که
از رصد به دست می‌آید آن است که سرعت دوران ستاره‌ها کاهشی نیست و بلکه
حتی افزایش نیز می‌یابد. یعنی ستاره‌ها در دیسک کهکشان با سرعت‌های
نسبتاً بالایی در حال گردش به‌دور مرکز کهکشان هستند و نکته عجیب
اینجاست که با وجود چنین سرعت‌های بالایی، این ستاره‌ها از کهکشان فرار
نمی‌کنند. گویی چیزی شبیه به چسب آنها را مقید در کهکشان نگاه‌داشته
است. این چسب نامرئی که ستاره‌ها را درون کهکشان نگاه‌داشته است همان
توهم یا خرافات ماده تاریک است. تلاش‌های بسیاری برای یافتن پروفایل چگالی هاله
ماده تاریک کهکشان‌ها انجام شده و روابط مختلفی به‌عنوان تابع چگالی بر
حسب شعاع پیشنهاد شده‌اند؛ اما مشهورترین آنها که بر اساس نظریه ماده
تاریک سرد و با استفاده از شبیه‌سازی‌های بس‌ذره‌ای به‌دست‌آمده، مشهور
به پروفایل NFW است که مخفف اسم سه دانشمند است (Navarro-Frenk-White):
هر یک از پروفایل‌های پیشنهادی برای هاله
ماده تاریک دارای نقاط ضعف و قوتی هستند و هیچ‌یک کامل نیستند. زیرا
ماهیت ماده تاریک و بنیاد سازنده‌ی آن همچنان ناشناخته مانده و
پروفایل‌های پیشنهادی بر اساس فرضیاتی هستند که تاکنون می‌دانیم.
در
سری مقالات قبلی، این رفتار عجیب و شگفت‌انگیز کهکشانی را چندین بار
مدل‌سازی و فرمول‌بندی کردیم که در آن هیچ نیازی به لحاظ‌کردن ماده‌ای
کاذب و دروغینی به نام ماده تاریک (مجهول و ناشناخته) نیست. سعی کردیم
مکانیک سماوی نیوتنی را اصلاح کنیم که کردیم و موفق هم بودیم. اینک
نوبت هندسه دیفرانسیل است که با استفاده از آن نیز این پدیده بسیار
جالب را مدل‌سازی و فرمول‌بندی کنیم. همان‌طور که قبلاً گفتیم مکانیک
یک کهکشان، درست وارون و عکس مکانیک منظومه‌ای رفتار می‌کند. یعنی با
دورشدن از خورشید، سرعت سیارات کاهشی است؛ ولی در یک کهکشان، سرعت
افزایشی است. تازه این جهالت ماده تاریک برای این است که این اجرام
ستاره‌ای به بیرون کهکشان پرتاب نشوند و نه اینکه چرایی این رفتار یا
سرعت افزایشی را توجیه کند. یعنی این پدیده سرعت افزایشی نیز خودش
تاریک و ناشناخته یا مجهول مانده است و صرفاً برای جلوگیری از پرتاب
ستارگان به بیرون، ماده تاریک ناشناخته چسبناک ارائه شده و به خورد
دیگران داده شده است.
قوز بالای قوز چیست؟
ماده تاریک خواص گرانشی دارد، در نتیجه خودش جرم دارد (۹۰ الی
۹۵ درصد کهکشان) و همراه با ستارگان (۵ الی ۱۰) می‌چرخد. در نتیجه خودش
نیز باید به بیرون پرتاب شود. یعنی یک ماده یا عامل دیگر باید نگهبان و
نگهدارنده خود این چسب کیهانی شبح وار بوده باشد. کیهان‌شناسان ادعا
می‌کنند که ماده تاریک نامرئی و ماده باریونی قابل رویت و مرعی درست
مثل چسب‌دوقلو عمل می‌کنند. این ماده، ستارگان را به هم چسبانده و
تشکیل یک حلقه بزرگ را می‌دهد، در نتیجه فاصله ستارگان از یکدیگر بیشتر
نشده و به بیرون هم پرتاب نمی‌شوند. ستارگان نیز باعث انسجام و پایداری
و قوام خود این چسب شبح وار می‌شوند و... ولی ما می‌دانیم که ستارگان
در دو یا سه یا چهار منطقه به نام بازو و بال هستند و فاصله چندصدساله
نوری از یکدیگر دارند، این چسب چگونه می‌تواند فواصل ده‌ها و صدها و
حتی بیشتر سال نوری را به هم پیوند زند و پوشش
دهد؟
اما منطق چیست؟
برای
اولین‌بار نیوتن رابطه یا معادله یا تابع نیروی جهانی گرانش را ارائه
کرد؛ ولی انیشتین آن را به بیراهه و ناکجاآباد کشاند و مسیر فیزیک را
گمراه کرد. نیوتن خورشید و ماه را دایره‌وار و کروی می‌دید و ازاین‌رو
استنباط کرد که نیروی گرانش آنها بر روی یک سطح کروی توزیع می‌شود و
چون مساحت کره با مجذور فاصله یا شعاع رابطه مستقیم دارد، در نتیجه
معادله میدان خود را آن‌گونه نوشت (عکس مجذور فاصله) که ما دریافتیم با
انحنای گاوسی رابطه مستقیم دارد؛ یعنی انحنای بیشتر نیروی گرانش بیشتر
و بر عکس، انحنای کمتر نیروی گرانش ضعیف‌تر.
ولی نیوتن تمامی اجرام و سامانه‌های کیهانی را شناسایی نکرده
بود که اگر می‌کرد، معادله میدان خود را به نسبت شکل هندسی آنها تغییر
می‌داد. نیوتن اگر از وجود این‌چنین اجرام و سامانه‌هایی نیز مطلع
می‌شد، حتماً در مقالات و جزوات خود قید می‌کرد که در صورت شناسایی،
می‌بایست که معادلات من را اصلاح و ویرایش کنید تا درست جواب دهند.
گام
اول ما در این مبحث یعنی لحاظ‌کردن انحنا و معکوس‌سازی آن، نسبتاً خوب
عمل کرد؛ چون به شکل کلی وارون آن منحنی دست یافتیم و اینک نوبت
وارون‌سازی خود تابع دیفرانسیل خم است. ولی راحت‌ترین راه از لحاظ
ریاضی وارون‌سازی خود تابع اصلی خم است و در نتیجه تابع انحنا نیز
وارونه خواهد شد. یعنی:
اگر امروز نیوتن، گاوس و حتی خود ریمان زنده بودند، مسلماً
مدل‌سازی و فرمول‌بندی ما را تأیید می‌کردند؛ ولی انیشتین، دیراک و
طرف‌دارانشان هرگز. علت چیست؟
در پدیده گرانش ما با بردارها و میادین برداری سروکار داریم که
تابعی از جرم، شکل هندسی و فیزیکال خود جرم یا متریال سامانه کیهانی
هستند و نه چیزی به نام فضا - زمان و حتی انحنای آنها. انیشتین و
طرف‌دارانش بیراه رفتند؛ چون به دنبال نظریات انتزاعی و پیچیده و غامضی
بودند تا چون دیگران قادر به درک آن نباشند، پس لابد بسیار درست، صحیح
و پیشرفته و بدیع هستند.
ولی
اصل موضوع خیلی راحت است. ما در سطح کره با دو دایره عمود بر هم سروکار
داریم. انحنای گاوسی می‌شود یک تقسیم بر مجذور فاصله یا شعاع. منطق
مدل‌سازی و فرمول‌بندی ما در منظومه‌ها و چنبره و سیاه‌چاله‌های چرخان
موفق عمل کرد. چون ساختار آنها را توجیه کرد، من‌جمله پرتاب ماده و
انرژی به‌طرف بیرون، یعنی دوقطبی‌های گرانشی با نیروی دافعه یا ضد
گرانش یا پاد جاذبه. علت اصلی تغییر شکل و زاویه دو دایره در چنبره بود
که تغییرات انحنا و علامت آن را به دنبال داشت و تغییرات در شدت و نوع
گرانش تأثیرگذار بود.
در
یک سامانه کهکشانی، دو دایره بزرگ در سطح کره بر هم مماس، منطبق یا
موازی می‌شوند. در نتیجه انحنای گاوسی رادیکال (جزر) خورده و معکوس شده
و خود تابع گرانش نیز وارونه می‌شود. به‌هرحال خود پدیده، انگار ناپذیر
و مشهود و قابل رویت و درک است و علت اصلی هرچه که بوده باشد، آن هم به
هر دلیل و علت و منطقی، ما آن را فرمول‌بندی و مدل‌سازی کردیم.
می‌تواند هزاران دلیل و منطق و توجیه دیگری هم داشته باشد. اصولاً ما
در فیزیک به دنبال معادلات و توابعی هستیم که کار کرده و در عمل خوب
جواب دهند و البته توجیه‌کننده و مفید بوده باشند. با معادلات میدان
انیشتین هیچ‌کدام از این پدیده‌ها را نمی‌توان توجیه کرد؛ چون یکی را
می‌خواهد و می‌طلبد که در اول خودش را حل کند. در طول تاریخ بشریت این
اولین روی دادی است که در اول می‌بایست خود معادله فیزیکی حل شوند، سپس
خود پدیدها و به معادله میدان شرودینگر مربوط می‌شود که معادله میدان
انیشتین، تقلیدی غلط از آن بود. شرودینگر خودش معادله خود را حل و
پدیده‌های کوانتومی را توجیه کرد؛ ولی انیشتین ناکام از دنیا برفت.
اتفاق جالبی که در یک کهکشان می‌افتد اینکه، در مرکز آن یک نقطه وجود
دارد، پس انحنای گرانشی بی‌نهایت و شدت گرانش بیشینه است. با حرکت
به‌طرف بیرون، در مرزی از کهکشان (پی شانزده)، انحنای گرانشی صفر شده
در نتیجه گرانش هم کمینه (صفر) است. با دورشدن از این مرز، بر انحنای
گرانشی افزوده شده و به‌شدت گرانش نیز افزوده می‌شود. این واقعاً قابل
رویت و شناسایی است؛ چون ستارگان برای اینکه به‌طرف مرکز گرانش کهکشانی
سقوط نکنند، مجبورند با سرعت بیشتری حرکت کرده و بچرخند تا شتاب
مداری‌شان و البته نیروی جانب مرکزشان زیادتر شود. ستاره دورتر از
مرکز، باید با سرعت بیشتری حرکت کند. ولی هیچ رابطه، فرمول یا تابعی در
دست نبود که ما آن را شناسایی و معرفی کردیم. کیهان‌شناسان در نهایت،
فقط برای جلوگیری از خروج و پرتاب ستارگان متوسل به ماده تاریک گرانشی
چسبناک شده‌اند و هیچ توجیهی برای چرایی این افزایش سرعت به نسبت
دورشدن از مرکز را ندارند.
اینک به ما ثابت و معلوم می‌شود که نسبیت عام تعاریف و تعابیر بسیار
نادرستی از انحنا مخصوصاً انحنای گرانشی دارد و در ادامه، ما به‌صورت
عملی یک کهکشان را مدل‌سازی کرده و به متغیرهای a,b مقداردهی می‌کنیم.
این یعنی شروع یک نبرد بزرگ و گسترده بر علیه نسبیت عام تا در نهایت
ابطال‌شدن آن. طرف‌داران نسبیت عام باید از این نظریه دفاع کنند و هر
چند که خودشان قادر به توجیه سامانه‌های کیهانی نیستند. این نبرد بر
علیه بشریت است؛ بهتر است بگوییم جهالت بشریت چون نسبیت عام سهم
عمده‌ای از کل دانش و یا دانسته نادرست بشریت است.
بزرگ‌ترین اشتباه و خطای تاریخی بشر یا همان کیهان‌شناسان،
تجزیه‌وتحلیل سامانه‌های کیهانی با استفاده از معادلات میدانی
منظومه‌ای نیوتن و نسبیت عام انیشتین است. معادلات میدان منظومه‌ای
نیوتن نیاز به اصلاح دارند و معادلات میدان نسبیت عام انیشتین غلط و
اصلاً به هیچ کاری نمی‌آیند. اشتباه و خطای فاحش‌تر ربط‌دادن ماده
تاریک به فیزیک کوانتوم یا ذرات است. به‌احتمال خیلی زیاد در آینده
نزدیک محققین سرن اعلام خواهند کرد همان‌طور که بوزون هیگز را کشف
کرده‌اند، ماده تاریک را نیز شناسایی و کشف کردند، حالا بماند که بوزون
هیگز مستقیماً شناسایی نشده؛ بلکه وجود آن صرفاً با استدلالی فلسفی
ثابت شده است.
اگر
آن فلسفه و منطق درست بوده باشد، ما هم می‌توانیم مدعی وجود نامحدود
بوزون بوده باشیم و هیچ نیازی به آزمون جدید هم نیست؛ چون تمامی
آزمون‌ها در گذشته انجام شده است. فقط نیاز به نوشتن نمودار فاینمن
داریم تا دلتان بخواهد.
در ابتدا باید بدانیم که توابع ما
چیستند؟
دامنه تابع اول زاویه تتا برحسب رادیان است و برد تابع، همان r
یا فاصله از مرکز است. دامنه تابع دوم زاویه تتا و برد تابع، بر حسب
انحنای گرانشی یا همان ضریب نیروی میدان F یا شدت میدان (شتاب ثقل)
است.
با مقایسه این دو منحنی به دو نتیجه مهم می‌رسیم. ۱- با افزایش
فاصله و دورشدن از مرکز کهکشان، به نیروی گرانش و شتاب ثقل گرانشی
افزوده می‌شود. ولی این افزایش بی‌نهایت نیست؛ بلکه در حد مشخصی محدود
می‌شود؛ یعنی بی‌کران نیست و کرانه‌دار است. یعنی افزایش سرعت ستارگان
در کهکشان حد نهایی دارد و بعد از آن، سرعت ثابت می‌شود. این سرعت برای
راه کهکشان شیری
در حدود ۲۵۴ کیلومتر بر ثانیه
اندازه‌گیری شده است. منظومه ما با همین سرعت در حال حرکت و چرخش
به‌دور مرکز راه شیری است.
وضع
تابع خم انحنای گرانشی یا اندازه بردار انحنای گرانشی نیز در مختصات
قطبی ممکن است؛ ولی مقدار حقیقی انحنای گرانشی یک مقدار متغیر اسکالر
است و نه یک خم یا یک بردار یا میدان برداری. به‌هرحال آن یک تابع
اسکالر است.
F
نیروی گرانشی، k انحنای گرانشی، G ثابت جهانی گرانش، M جرم قابل رویت و
محاسبه کهکشان، m جرم هر ستاره موردنظر، g شتاب گرانشی، Lambda ضریب یا
ثابت تبدیل شتاب گرانشی به‌سرعت است. a,b به شکل هندسی کهکشان مربوط
می‌شوند.
اما در این مبحث و مورد خاص با یک مشکل مواجه می‌شویم. بهتر
است بگوییم عدم قطعیت. چرا؟
اگر یک کهکشان را در جهت موازی با دیسک آن رصد کنیم با استفاده
از اثر داپلر، اندازه‌گیری سرعت حرکت و چرخش آن بادقت بالایی ممکن است.
یک طرف آبی گرایی و کاهش طول‌موج نور رسیده و طرف دیگر قرمز گرایی و
افزایش طول‌موج دارد. ولی نمی‌توانیم شکل درست و دقیق بازوها و بال‌ها
را رویت کنیم. یعنی تمامی متغیرها قابل‌محاسبه است به‌جز مقادیر دقیق
a,b.
اگر
زاویه دید ما این‌گونه باشد،
در اندازه‌گیری دقیق سرعت حرکت و
چرخش ستارگان دچار مشکل می‌شویم. ولی a,b با دقت زیادی اندازه‌گذاری
می‌شوند.
اما
در مباحث قبلی محاسبات ما این‌گونه بود؛ ولی در این مورد خاص باید
چشم‌بسته و تقریبی عمل کنیم؛ چون فعلاً بشر توان خروج از کهکشان و
تغییر زاویه دید خودش را ندارد. شاید در آینده بتوان از راه دور آنها
را اسکن سه‌بعدی کرد، حتی کهکشان خودمان را. به‌هرحال اگر اطلاعات
دقیقی در این زمینه دارید با ما در میان بگذارید تا مدل‌سازی‌ها دقیق
بوده باشند.
اینک این سؤال مطرح می‌شود که انرژی پتانسیل گرانش منظومه‌ای چیست؟
کاملاً واضح است که روش اول جبری و روش دوم در هندسه دیفرانسیل است.
روش جبری را می‌توان با ضرب در معکوس جزر انحنای گاوسی تبدیل کرد.
یعنی رابطه انرژی پتانسیل منظومه‌ای می‌شود رابطه نیروی گرانش کهکشانی.
اینها را ما به‌وسیله انتگرال‌گیری در روش جبری آزمودیم و خوب هم جواب
دادند؛ ولی هندسه دیفرانسیل بهتر است. اگر فرض کنیم گرانش در منظومه
به‌صورت کروی توسعه می‌یابد در یک کهکشان به‌صورت دیسک توزیع می‌شود.
به‌احتمال زیاد راه شیری کهکشانی از نوع مارپیچی است. کهکشان راه شیری
یک کهکشان مارپیچی میله‌ای با قطر ایزوفتال ۱.۱ ± ۲۶.۸ کیلو پارسک
(۸۷۴۰۰±۳۶۰۰ سال نوری) است.
منظومه شمسی در فاصله حدودی ۲۷۰۰۰ سال نوری (8.3 kpc) از مرکز کهکشانی
قرار دارد. کهکشان راه شیری، شب‌ها در آسمانی کاملاً تاریک (به‌دور از
نور ماه و آلودگی نوری) به‌صورت نوار سفیدکم رنگی در آسمان دیده
می‌شود. پهنای این نوار تقریباً ۳۰ درجه است.
راه شیری کهکشانی مارپیچی میله‌ای
است. شکل کلی کهکشان‌های مارپیچی را می‌توان به یک دیسک یا قرص تشبیه
کرد. بخش اصلی اجزای تشکیل دهندهٔ کهکشان (ستاره‌ها، گاز و غبار) در
قالب بازوهای مارپیچی در سطح تخت این دیسک قرار دارند. ستارگان کمتری
نیز به صورت هاله‌ای اطراف دیسک را دربر گرفته‌اند. این ساختار مارپیچی
تنها در صورتی قابل مشاهده است که بیننده‌ای در خارج کهکشان از روبه‌رو
به آن نگاه کند. ما به عنوان بیننده‌ای که از داخل صفحهٔ کهکشان به آن
می‌نگریم، اجزای واقع در صفحهٔ کهکشان را به صورت نوار دایره‌ای شکل
متراکمی از ستارگان، دورتادور خود می‌بینیم.
سن
قدیمی‌ترین ستاره‌ای که تاکنون در کهکشان کشف شده (اچ‌ای ۱۵۲۳–۰۹۰۱) در
حدود ۱۳٫۶ میلیارد سال تخمین زده شده است، (تقریباً به قدمت جهان) که
با استفاده از اشعهٔ ماورای‌بنفش طیف‌سنج بزرگ برای اندازه‌گیری حجم
برلیم دو ستارهٔ خوشه دی کروی تخمین زده شده است. [نیازمند منبع] زمان
سپری شده بین ظهور نخستین نسل ستاره در کهکشان راه شیری و نخستین نسل
ستاره در خوشه بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون سال استنباط شده است. [نیازمند
منبع] با درنظرگرفتن اینکه سن تخمین زده شده برای ستاره‌ها در خوشهٔ
کروی ۸/۰±۴/۱۳ میلیارد سال است، سن قدیمی‌ترین ستاره‌ها در راه شیری در
حدود ۸٫۰±۶٫۱۳ میلیارد سال تخمین زده می‌شود. صفحهٔ نازک کهکشانی نیز
بین ۵٫۶ تا ۱۰٫۱ میلیارد سال پیش شکل‌گرفته است. [نیازمند منبع]
فرضیات ما به طور خلاصه این‌گونه
است. چون شعاع یا فاصله تابعی از زاویه تتا است، ما شعاع کهکشان راه
شیری را ۲ پی فرض می‌کنیم و منظومه شمسی در فاصله تقریبی ۱/۳ از مرکز
قرار دارد.
اینک معنی و مفهوم این توابع و منحنی‌ها چیست؟
۱- با حساب دیفرانسیل و اصلاح قوانین مکانیک نیوتنی به‌راحتی
می‌توان جرم قابل رویت یک کهکشان را حساب کرد.
۲- با هندسه دیفرانسیل
می‌توان آن را مدل‌سازی کرد.
۳- دیگر هیچ نیازی به
لحاظ‌کردن یا فرض‌کردن وجود چیزی به نام توهم یا خرافات ماده تاریک
نیست.
۴- اگر اسکنر خوبی برای تحلیل
سه‌بعدی کهکشان راه شیری درست کنیم مقدار دقیق a,b هم قابل‌محاسبه است.
۵- سرعت چرخش و دوران
ستارگان درون کهکشانی تابعی از نیروی گرانش و تابعی از انرژی پتانسیل
گرانشی کهکشان است.
۶- ما مدل‌سازی و
فرمول‌بندی درستی انجام دادیم و بقیه ماجرا با دریافت داده‌های درست و
دقیق کیهان‌شناسی است.
۷-
نسبیت عام و معادلات میدان آن در این میان هیچ حرفی برای گفتن ندارد؛
چون باطل و غلط هستند و هیچ توانایی در این زمینه‌ها ندارد و
نمی‌توانند که داشته باشند. وگرنه ماده تاریک ابداع و اختراع نمی‌شد چه
برسد به هدف سرن در شناسایی آن. ولی معادلات مکانیک نیوتن توانا و
قابل‌اصلاح هستند البته بسته به شرایط و شکل هندسی جرم یا سامانه
کیهانی.
با
فرض اینکه منظومه ما در پی دوم است مدل‌سازی دقیق‌تر هم می‌شود.
سردرگمی فیزیک‌دانان و بن‌بست در کیهان‌شناسی:
در نهایت متوجه شدند که
وجود خود ماده تاریک برای کیهان دردسرساز و معضلی شده است و باید که آن
را حذف نمود؛ ولی چگونه؟
تلاش‌هایی بی‌فایده و بی‌ثمر:
https://www.asriran.com
وجود گرانش بدون جرم ممکن است؛ خداحافظی با ماده تاریک!
یک مطالعه بسیار عجیب نشان می‌دهد که وجود گرانش بدون جرم ممکن است. در
این حالت باید گفت که نگاه دانشمندان به جهان هستی اشتباه بوده است و
ماده تاریک وجود خارجی ندارد.
چه بر اساس قوانین نیوتن و چه بر اساس نظریه‌های جذاب اینشتین، همیشه
گرانش در حوزه ماده وجود داشته است. هرچند حالا یک مطالعه بحث‌برانگیز
ادعا می‌کند که گرانش می‌تواند حتی بدون جرم وجود داشته باشد. در این
حالت باید گفت که توضیح پدیده‌های موجود در فضا به ماده تاریک نیاز
ندارد. برای یادآوری باید گفت ماده تاریک ماهیتی فرضی و نامرئی دارد و
گفته می‌شود که ۸۵ درصد از جرم جهان را به‌خود اختصاص داده است.
وجود گرانش بدون نیاز به جرم می‌تواند اخترفیزیک را کاملا دگرگون کند
به گزارش گجت نیوز، در ابتدا ماده
تاریک به‌عنوان توضیحی برای حضور کهکشان‌های چرخان با سرعت بالا ارائه
شد. هرچند پس از گذشت یک قرن هنوز هیچ شخصی نتوانسته است ماده تاریک را
به‌صورت مستقیم مشاهده کند. با وجود این، دانشمندان حوزه فیزیک همیشه
از ماده تاریک برای توضیح پدیده‌های مختلف جهان استفاده می‌کنند. آخرین
نظریه در رابطه با ماده تاریک نیز به یک استاد اخترفیزیک از دانشگاه
آلاباما تعلق دارد.
به باور ریچارد لو ماده تاریک عامل
استحکام کهکشان‌ها و دیگر اجرام آسمانی نیست. بلکه جهان با لایه‌هایی
باریک و پوسته‌مانند از گسل‌های توپولوژیک پر شده است. این گسل‌ها
می‌توانند بدون نیاز به وجود جرم نیروی گرانش را ارائه دهند. لو ابتدا
تلاش کرد راهکار دیگری برای معادلات میدان اینشتین پیدا کند، ولی در
نهایت به این نظریه عجیب رسید. به‌باور اینشتین انحنای بافت فضا-زمان
به حضور جرم در یک نقطه مربوط است.
اینشتین در سال ۱۹۱۵ نظریه نسبیت عام
را ارائه کرد که در آن گفته می‌شود جرم یک شیء به انرژی آن بستگی دارد.
اینشتین بر این باور بود که اجرام فوق‌العاده سنگین می‌توانند بافت
فضا-زمان را خم کنند.
این خمیدگی بافت فضا-زمان همان چیزی
بود که دانشمند آلمانی آن را گرانش می‌نامید. مفهومی که نسبت به باور
نیوتن در قرن هفدهم جذاب‌تر بود. به‌باور نیوتن گرانش نیرویی است که
بین دو شیء دارای جرم به‌وجود می‌آید.
در هر صورت به‌نظر می‌رسید که بشر
گرانش را تابعی از جرم می‌داند. هرچند به‌باور ریچارد لو اخبار
علمی جهان با تلاش‌های اشتباه پر می‌شوند؛ زیرا وجود گرانش بدون نیاز
به جرم ممکن است. لو ابتدا کار خود را با حل کردن نسخه ساده‌شده‌ای از
معادلات میدان اینشتین آغاز کرد. نتیجه نهایی اجازه می‌داد که یک نیروی
گرانش محدود در صورت عدم وجود جرم پدید آید.
به باور وی گسل‌های توپولوژیک
پوسته‌مانند می‌توانند در مناطقی از فضا با تراکم بسیار بالای ماده
به‌وجود بیایند. این مجموعه‌های پوسته‌ای متحد‌المرکز دارای لایه
نازکی از جرم مثبت هستند که درون لایه‌ای باریک از جرم منفی قرار گرفته
است. دو لایه جرم همدیگر را خنثی می‌کنند، بنابراین جرم کلی دقیقا صفر
خواهد بود.
هرچند وقتی یک ستاره به یک گسل
توپولوژیک نزدیک می‌شود، نیروی گرانشی وحشتناکی را تجربه می‌کند که آن
را به‌سمت مرکز پوسته می‌کشاند. به باور ریچارد لو تعداد بسیار زیاد
کهکشان‌های پوسته و حلقه‌مانند در جهان می‌تواند نشان دهد که نیرویی
متفاوت در جهان هستی حرکت می‌کند.
اگر نظریه وجود گرانش بدون جرم اثبات
شود، دیگر دانشمندان نیاز نیست به تلاش بی‌پایان خود برای اثبات وجود
ماده تاریک ادامه دهند. هرچند که این نظریه راه بسیار زیادی برای رسیدن
به این مرحله دارد.
محمدرضا طباطبايی
۱۴۰۳/۰۴/۱۸
http://www.ki2100.com
