Milgrom tvirtina, kad jo modelis toli gražu nėra pažeidžiamas, kaip daugelis teigia. „Tereikia šiek tiek nematomos materijos, kuri gali būti normali, bet dar neaptikta, tarkime, mirusių žvaigždžių ar šaltų dujų debesų materija,“ sako jis.

Bet kadangi tokių stebėjimų nėra, kiti imasi ieškoti naujų teorinių sprendimų. Vienas yra hibridinis modelis, kuriame kinta tamsioji materija – galaktikose ji teka nekliudoma, ir taip kuria panašų į MOND aprašomą papildomą trauką, o galaktikų spiečiuose besielgianti kaip senoji geroji tamsioji materija.

Kita, vėl staiga išpopuliarėjusi galimybė – mofikuoti MOND. Būtent tai Moffat ir daro. Jo versijoje gravitacijos stiprį keičia pridėta atstumiančioji jėga, savo ruožtu kintanti su atstumu – netoli esančių kūnų gravitacijos jėga paklūsta Niutono atvirkštinio kvadrato dėsniui, o galaktikų toliuose išsikvepia. Ten gravitacija stipresnė už Niutono numatytąją, ir elgiasi kaip numato MOND.

Moffat teigia, kad jo teorija paaiškina galaktikų sukimąsi ir anomalųjį Kulkos spiečiaus judėjimą. Bet ypač ji išsiskiria stipresniais gravitaciniais efektais netgi už MOND numatomus šalia juodųjų skylių, o tai gali suteikti progą ją patikrinti.

Žiūrėdami juodąją skylę, matytume tamsų diską, supamą itin galingo gravitacinio lęšiavimo kuriamo šešėlio. 2015 metais Moffat apskaičiavo, kad remiantis jo gravitacijos teorija, supermasyvią juodąją skylę Paukščių Tako centre sups šešėlis, 10 kartų didesnis, nei numato bendrojo reliatyvumo teorija. Pasveikinkite šį balandį turintį pradėti veikti Įvykių horizonto teleskopą (Event Horizon Telescope), pasaulinį radioteleskopų tinklą, galintį pirmą kartą užfiksuoti detalų juodosios skylės vaizdą. Bent jau iš principo, juo turėtų pavykti užfiksuoti ir išsipūtusį šešėlį – jeigu jis ten yra.

Net jei taip, ar žvelgtume į tradicinę MOND ar Moffato modifikuotą gravitaciją, dramblio kambaryje nepastebėti sunku: jas remiančios teorijos vietoje žioji skylė. Kokių galų atsitiktiniu masteliu gravitacija staiga nukrypsta nuo Niutono ir Einšteino išguldytų teorijų? Atsakymas gali glūdėti radikaliame pačios gravitacijos permąstyme.

Pernai Erik Verlinde iš Amsterdamo universiteto Nyderlanduose pateikė naują požiūrį. Gravitacija, pasak jo, iš tiesų yra atsirandantis reiškinys – kvantų informacijos sąveikų tarp susietų bitų pasekmė.

Susietumas yra gilus, tačiau itin neintuityvus kvantų mechanikos ryšys tarp dalelių porų ar jų grupių, kai paveikus vieną, poveikis perduodamas ir kitoms, nors tarp jų gali būti didelis atstumas. Fizikai Einšteino ir Niutono gravitaciją sugebėjo sukurti iš susietų kvantinių bitų tinklų dar praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio gale. Bėda, kad ji veikia tik vadinamajame anti-de-Sitter erdvės visatos modelyje, kuris skiriasi nuo mūsų gyvenamo.

Pagrindinis skirtumas – mūsų visatos vakuumas nėra patogiai ramus. Jame kunkuliuoja tai, ką vadiname tamsiąja energija, paslaptinga medžiaga ar jėga, kuri, kaip manoma, vis labiau plečia erdvėlaikį.

Užuot bandęs išvengti šios problemos, Verlinde patyrinėjo, kaip atsirandanti gravitacija elgtųsi tamsiosios energijos kupinoje visatoje. Rezultatas – naujas gravitacijos paveikslas, kuriame ši užkulisinė energija persunkia kvantinių bitų susietumą savotišku papildomu elastingumu.

„Atrodo, lyg tamsioji energija veiktų kaip elastinga terpė,“ sako Verlinde. „Ir materija pradeda šią terpę deformuoti.“ Šis tamsiosios energijos suteikiamas papildomas elastingumas padidina gravitacijos stiprį dideliais nuotoliais ir sukuria papildomą tolimojo lauko efektą, primenantį Milgromo MOND, priduria jis.

Ar ne pernelyg ištempta?

Verlinde idėjos sukėlė nemenką sujudimą, bet vis dar nėra iki galo aiškios. „Jis pradeda nuo tamsiosios energijos ir sako, kad iš to seka kažkas, kas primena tamsiąją materiją,“ sako Sabine Hossenfelder iš Frankfurto Pažangiųjų tyrimų instituto Vokietijoje. „Jis labai stengiasi įterpti tai į šią pastaraisiais metais itin išpopuliarėjusią didelę erdvėlaikio radimosi iš susietumo idėją. Bet kažin ar tai būtina.“

Nesenas tyrimas parodė, kad Verlinde'ės perdarytoji gravitacija gali paaiškinti gravitacinio lęšiavimo anomalijas greta maždaug 30 000 artimiausių galaktikų. Bet jo teorija puolama dėl jos prognozių, kurios, tiesą sakant, skiriasi nuo MOND. Pavyzdžiui, tyrimas kurio vienas iš autorių yra McGaugh, rodo, kad Verlinde'ės idėjos nepateikia pagrindinės MOND stipriosios pusės – nepaaiškina anomalaus galaktikų sukimosi. Be to, jos prognozuoja planetų judėjimą, kuris nepanašus į tą, kurį stebime Saulės sistemoje.

Tad Smolinas pabandė išgauti į MOND panašią fiziką iš pirmųjų kvantinės gravitacijos principų – ir, kitaip nei Verlinde'ės teorija, ji MOND neprieštarauja. Nors nė vienas iš šių mokslininkų netvirtina turintis išbaigtą gravitacijos teoriją, tačiau aišku, kalbai pakrypus apie keistą gravitacijos veikimą toli nuo namų, teoretikai pradeda pateikti atsakymus.

„Nežinome, kur galutinė teorija mus nuneš, nes kol kas jos dar neturime,“ sako McGaugh. „Tad, prieš randant kelią į priekį, neišvengiamas neužtikrintumo ir klaidžiojimų periodas.“

Mark Anderson
newscientist.com

Komentarai (3)