През седемдесетте години на XX век теориите на Исак Нютон са подложени на внимателен анализ. Това се случи, след като жена астрофизик откри някаква „аномалия“ в близка галактика.
Нютон е широко смятан за един от най-влиятелните мислители на всички времена и ключова фигура в научната революция. Публикувана за първи път през 1687 г., неговата книга „Математическите основи на естествената философия“ описва трите закона на движението и закона на всеобщото привличане. Неговата работа, която стана основата на теорията на относителността на Алберт Айнщайн, предполага, че колкото една планета е по-далеч от Слънцето, толкова по-бавно се върти поради гравитационната крива във Вселената.
Но астрофизик от седемдесетте дойде да постави под въпрос всичко, на което се преподаваше през последните 300 години, когато звездите в далечна галактика се движеха с постоянна скорост. Това е отразено във филма „Тайната на тъмната материя“ на Amazon Prime.
Защо астрофизиците са убедени в съществуването на загадъчна, невидима материя във Вселената?
Тъй като Вселената не би била това, което е без тъмна материя, нямаше да има достатъчно гравитация, за да могат звездите и галактиките да се въртят със скоростите, които наблюдаваме.
Тази история започва през тридесетте години, но този въпрос е зададен едва през седемдесетте години от американския учен Вера Рубин . Вера, млада майка на три деца, реши да специализира в област, в която конкуренцията от страна на колегите от мъжки пол не беше твърде ожесточена.
Вера Рубин
Вместо да наблюдава черни дупки, тя насочи интересите си към звездите на галактиката Андромеда. Сър Исак Нютон ни научи, че в нашата слънчева система колкото по-далеч е една планета от слънцето, толкова по-бавно се върти. Следователно Вера очакваше, че скоростта на въртене на звездите в галактиката Андромеда ще бъде в рамките на същата намаляваща крива, но това се оказа не така.
Скоростта на въртене на звездите остава постоянна, независимо от разстоянието им от центъра на галактиката
Д-р Саул Перлмутер, един от основателите на теорията на тъмната материя, отбеляза, че именно Рубин е първият, който забелязва признаци за съществуването на тъмна материя в галактиките:
„Очакваше да види, че звездите се движат все по-бавно и по-бавно, докато се отдалечават от центъра на галактиката, защото ще усещат по-малко гравитационно привличане. Това обаче не се случи – те продължиха да „вървят“ все по-далеч с постоянно висока скорост.
„Това, което беше вярно за Слънчевата система, изобщо не беше вярно за тази галактика. Това постави пред Рубин въпроса дали да модифицира теорията на Нютон или да говори за откриването на нова изключително тежка материя, която би създала необходимата гравитация, за да съответстват тези уравнения на реалността.
“Срамежливата Вера не посмя да противоречи на великия Нютон и затова избра второто решение – скритата маса, която позволява на звездите да се въртят също толкова бързо, без да се разпръскват из вселената.”
Въпреки това много учени от нашето време вече поставят под съмнение съществуването на най-тъмната материя. Сред тях беше и френският физик Етиен Клайн:
„Идеята зад тъмната материя е, че има аномалии в поведението и динамиката на галактиките. За да ги разберем, предполагаме, че има невидима тъмна материя, която влияе на движението на галактиките. Но произходът и същността на този проблем остават неизвестни. '
По този начин учените все още са объркани от самото съществуване на тъмната материя, която според тях съставлява приблизително 85 процента от материята във Вселената. Мнозина, вдъхновени от наблюдения, които не отговарят на тази теория, все още спорят за различни модификации на гравитационните закони на Нютон.
Предложените теории включват модифицирана нютонова динамика, тензорно-вектор-скаларна гравитация или ентропична гравитация, които се опитват да обяснят всички форми на материята във Вселената, а не само по-голямата част от „тъмната“ материя.
Източник: history.com
Редакция и превод: Дмитрий Колупаев
