Einstein sa v hrobe obracia. Objavili novú fyziku, podľa ktorej sa mýlil v najzákladnejšej veci
Gravitácia je jednou z najzakladnejších síl, ktoré formujú náš vesmír. Od čias Isaaca Newtona, ktorý v 17. storočí sformuloval gravitačný zákon, až po Alberta Einsteina a jeho teóriu všeobecnej relativity, bola gravitácia vždy spojená s hmotou. Teraz však nová štúdia publikovaná v periodiku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society prichádza s „kacírskou“ myšlienkou – gravitácia môže existovať aj bez hmoty. Táto predstava by mohla zmeniť náš pohľad na vesmír a vyriešiť niektoré z najväčších záhad modernej astrofyziky. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Gravitačné zákony
Newtonov gravitačný zákon popisuje gravitáciu ako príťažlivú silu medzi dvoma telesami, ktorá závisí od ich hmotností a vzájomnej vzdialenosti. Tento zákon je základom klasickej fyziky a vysvetľuje mnoho javov v každodennom živote aj vo vesmíre. Newtonov gravitačný zákon má svoje obmedzenia. Pre veľmi hmotné vesmírne objekty a rýchlosti blížiace sa rýchlosti svetla nie je dostatočne presný. Tu prichádza na rad Einsteinova všeobecná teória relativity, ktorá poskytuje presnejší a komplexnejší popis gravitácie.

Albert Einstein v roku 1915 predstavil svoju teóriu všeobecnej relativity, ktorá priniesla nový pohľad na gravitáciu. V tejto teórii je gravitácia vysvetlená ako zakrivenie časopriestoru, čo je spôsobené prítomnosťou hmoty a energie. Tento model pritom vysvetľuje, prečo sa planéty pohybujú po eliptických dráhach a prečo svetlo ohýba svoj smer pri prechode okolo masívnych objektov.
Hoci Einsteinova teória veľmi presne popisuje mnoho gravitačných javov, v 20. storočí vedci narazili na problém. Pri pozorovaní galaxií zistili, že rotujú tak rýchlo, že viditeľná hmota by ich nedokázala udržať pohromade. Aby sa toto správanie vysvetlilo, bola navrhnutá hypotéza temnej hmoty – neviditeľná látka, ktorá tvorí približne 85 % hmoty vo vesmíre. Vzhľadom na to, že temná hmota nikdy nebola priamo pozorovaná, či detegovaná, mnoho vedcov pochybuje o jej existencii.

Gravitácia bez hmoty
Astrofyzik Richard Lieu z University of Alabama teraz vo svojej štúdii navrhuje radikálne odlišný prístup. Podľa neho môže gravitácia existovať aj bez hmoty. Teória naznačuje, že vesmír obsahuje veľmi tenké vrstvy nazývané „topologické defekty“, ktoré vytvárajú gravitáciu bez toho, aby mali hmotnosť. Defekty pripomínajú škrupiny s tenkou vrstvou pozitívnej hmoty obklopenej negatívnou hmotou. Vzhľadom na to, že tieto dve vrstvy sa navzájom rušia, celková hmotnosť je nulová, no stále by dochádzalo ku vzniku gravitačnej sily. Keď hviezda prechádza cez tieto vrstvy, cíti gravitačnú silu, akoby bola priťahovaná k stredu týchto vrstiev.

Podľa Lieuove topologické defekty mohli vzniknúť počas fázovej premeny v rannom vesmíre. Opisované defekty sú pritom veľmi kompaktné oblasti s vysokou hustotou hmoty, ktoré môžu existovať vo forme lineárnych štruktúr známych ako kozmické struny, prípadne ako dvojrozmerné štruktúry podobné sférickým škrupinám. V jeho modeli majú tieto škrupiny vnútornú vrstvu pozitívnej hmoty a vonkajšiu vrstvu negatívnej hmoty, pričom celková hmotnosť je nulová avšak gravitácia je stále prítomná.
Táto teória môže vysvetliť pozorované gravitačné efekty bez nutnosti existencie temnej hmoty. Napríklad, ohyb svetla pri prechode cez tieto vrstvy môže imitovať prítomnosť veľkého množstva temnej hmoty, podobne ako rýchlosti orbitálnych pohybov hviezd v galaxiách. To by znamenalo, že namiesto nekonečného hľadania temnej hmoty by sme sa mohli zamerať na pozorovanie a hľadanie topologických defektov.

Defekty vznikli pravdepodobne počas kozmologickej fázovej premeny v rannom vesmíre. Kozmologická fázová premena je fyzikálny proces, pri ktorom sa stav hmoty mení naprieč celým vesmírom, uvádza sa v tlačovej správe.
Netreba robiť unáhlené závery
Gravitácia bez hmoty je prevratná myšlienka, ktorá by mohla zásadne zmeniť naše chápanie vesmíru. Lieuova teória ponúka alternatívu, ktorá by mohla vyriešiť záhadu temnej hmoty a poskytnúť nový pohľad na štruktúru kozmu. Hoci ide o fascinujúci návrh, teória prináša zrejme viac otázok ako odpovedí. To si pravdepodobne uvedomuje aj jej autor, ktorý pripúšťa, že jeho riešenie je „vysoko sugestívne“ a samo o sebe nedokáže zdiskreditovať hypotézu temnej hmoty. Prinajlepšom ale ide o zaujímavé matematické cvičenie a vôbec prvý matematický dôkaz, že gravitácia môže existovať aj bez hmoty.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Naočkovali spóry a čakali na zázrak. Vedci vytvorili pamäťový čip z neuveriteľnej veci

PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie

Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát siahne Slovákom na výplaty. Vieme, o koľko prídu zamestnanci a rodičia
PREMIUMOd úľavy k závislosti: Ako vznikajú moderné návyky, ktoré pomaly oslabujú náš mozog (ROZHOVOR)

Milan Dubec: Prebojoval sa medzi najbohatších Slovákov s majetkom 120 miliónov eur

Bizarná novela prešla: Chodci na Slovensku nesmú ísť rýchlejšie než 6 km/h

Jedlo pre lepšiu náladu: Vedci odhalili bežné potraviny za pár centov, ktoré bojujú proti depresii
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Už prvá epizóda prekročila všetky hranice: Na obrazovky dorazil jeden z najočakávanejších seriálov roka
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
Konečne rozumný krok od Google. Chystá sa obnoviť odstavenú jadrovú elektráreň, toto je dôvod
Európania kupujú čoraz viac áut. Predaj stúpol o neuveriteľné čísla, najpopulárnejší pohon nesklamal
Slovanský štát tvrdo zakázal mobily na školách. Dopad na študentov prekvapil úplne všetkých
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát siahne Slovákom na výplaty. Vieme, o koľko prídu zamestnanci a rodičia
PREMIUMOd úľavy k závislosti: Ako vznikajú moderné návyky, ktoré pomaly oslabujú náš mozog (ROZHOVOR)

Milan Dubec: Prebojoval sa medzi najbohatších Slovákov s majetkom 120 miliónov eur

Bizarná novela prešla: Chodci na Slovensku nesmú ísť rýchlejšie než 6 km/h

