Противоречит теории Эйнштейна: гравитация может существовать без массы, и темная материя не требуется.

Общая теория относительности Эйнштейна утверждает, что гравитация возникает из-за массы объектов и структур во Вселенной. Чтобы галактика оставалась целостной, ей необходима достаточная масса, обеспечиваемая гравитацией. Однако астрономы не наблюдают необходимую массу, что указывает на наличие невидимой массы, создающей гравитационное притяжение. Ученые полагают, что галактики содержат невидимую массу в форме материи, которая не взаимодействует со светом, известной как темная материя. Гравитация, удерживающая галактики, обусловлена этой невидимой массой. Однако авторы нового исследования, опубликованного в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, выдвинули новую теорию, согласно которой гравитация может существовать без массы, что подразумевает отсутствие загадочной темной материи, сообщает Interesting Engineering.

Авторы данной теории утверждают, что она возникла в результате отсутствия прямых доказательств существования темной материи на протяжении почти 100 лет. Ученые считают, что гравитация, необходимая для удержания галактик или скоплений галактик, может исходить от уникальных топологических дефектов.

Топологические дефекты представляют собой компактные структуры в пространстве с высокой плотностью материи. Предполагается, что они образовались в ранней Вселенной, когда материя претерпела значительные физические изменения. Такие дефекты могут иметь вид линейных структур или плоских оболочек.

Авторы теории полагают, что топологические дефекты в форме оболочек состоят из внутреннего слоя положительной массы и внешнего слоя отрицательной массы. Суммарная масса этих оболочек равна нулю, но когда звезда располагается на такой оболочке, она испытывает значительное гравитационное притяжение, тянущее ее к центру оболочки.

Это несколько напоминает ситуацию, когда безмассовые фотоны, то есть частицы света, все равно подвержены гравитации из-за присутствия массивных астрономических объектов. Это происходит потому, что когда гравитация искривляет пространство-время, она взаимодействует со всем, что находится в пределах этого искривления. Не имеет значения, имеют ли эти объекты массу или нет.

Когда свет проходит через массивный объект в космосе, он искривляется. Этот процесс называется гравитационным искривлением. Данное явление служит косвенным доказательством наличия массы и влияния гравитации на объект, как это описано в общей теории относительности Эйнштейна.

В настоящее время ученые полагают, что именно невидимая темная материя вызывает гравитационное искривление у галактик или их скоплений. Однако авторы новой теории утверждают, что галактики и скопления галактик содержат топологические дефекты в виде оболочек. Когда свет проходит через каждую оболочку, он немного втягивается к центру этих структур. При прохождении света через несколько оболочек возникает заметное гравитационное искривление, которое похоже на влияние значительного количества невидимой массы в форме темной материи, согласно мнению ученых.

Авторы исследования считают, что на самом деле темной материи не существует, а гравитационное искривление является просто следствием влияния топологических дефектов. Однако пока не ясно, как именно в ранней Вселенной возникли такие топологические дефекты. Ученые утверждают, что их теория представляет собой первое доказательство того, что гравитация может существовать без массы.