Μια νέα θεωρία – Χαμελέον – θα μπορούσε να αλλάξει τις θεωρήσεις μας για τη βαρύτητα;

Η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Einstein είναι διάσημη σε όλο τον κόσμο – όμως μπορεί να μην είναι ο μόνος τρόπος για να εξηγηθεί το πώς λειτουργεί η βαρύτητα και πώς διαμορφώνονται οι γαλαξίες. Φυσικοί στο Πανεπιστήμιο του Durham δημιούργησαν σε υπερυπολογιστή μια τεράστια προσομοίωση του σύμπαντος για να ελέγξουν μια εναλλακτική θεωρία. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου βρήκαν ότι το  – αποκαλούμενη Θεωρία Χαμελέον – θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει τον σχηματισμό των κοσμικών δομών και να αφήσει υπογραφές που μπορούν να παρατηρηθούν σε μεγάλες κλίμακες.

Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι δίσκοι σπειροειδών γαλαξιών, όπως ο δικός μας Γαλαξίας, διαμορφώνονται ακόμη και αν εφαρμόζεται ένας διαφορετικός νόμος της βαρύτητας. Οι επιστήμονες ήδη γνωρίζουν ότι το f(R)-gravity μπορεί να αναπαραγάγει την επιτυχία της Γενικής Σχετικότητας στο να δείξει την εξέλιξη του δικούς μας Ηλιακού Συστήματος. Όμως η νέα έρευνα των φυσικών του Πανεπιστημίου τώρα δείχνει ότι η θεωρία αυτή μπορεί επίσης να εφαρμοστεί για το σχηματισμό γαλαξία σε πολύ μεγάλες κοσμολογικές κλίμακες.

Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι ο Einstein είχε λάθος. Αντίθετα, δείχνει ότι μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι από έναν τρόποι για να εξηγηθεί ο ρόλος της βαρύτητας στην εξέλιξη του σύμπαντος. Η Γενική Σχετικότητα αναπτύχθηκε από τον Einstein στις αρχές του 20ου αιώνα για να εξηγήσει την βαρυτική επίδραση των μεγάλων αντικειμένων στο διάστημα.

Έχει επίσης συνέπειες για την κατανόηση της επιταχυνόμενης διεύρυνσης του σύμπαντος, η οποία θεωρείται ότι οδηγείται από μια μυστηριώδη ουσία που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια. Ωστόσο, μοντέλα όπως το f(R)-gravity μπορούν επίσης να εξηγήσουν τη γρήγορη ανάπτυξη του σύμπαντος και οι ερευνητές του Πανεπιστημίου αναφέρουν ότι η εργασία τους θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένα μικρό βήμα προς την κατεύθυνση του προσδιορισμού του τι είναι η σκοτεινή ενέργεια.

Οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι του Πανεπιστημίου του Durham θεωρούνται ότι βρίσκονται μεταξύ των καλύτερων του κόσμου και συνεισφέρουν κατά πολύ στην επιστήμη του σύμπαντος. Την προηγούμενη χρονιά είχαν επίσης δείξει πώς οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να μετρήσουν την επέκταση του πρώιμου σύμπαντος, πώς ο Γαλαξίας μας είναι σε καταστροφική πορεία σύγκρουσης με έναν γειτονικό γαλαξία και γιατί ο Ουρανός είναι γερμένος στην μεριά του. Συμβάλουν επίσης στην κατασκευή του Εξαιρετικά Μεγάλου Τηλεσκοπίου – του μεγαλύτερου τηλεσκοπίου του κόσμου.

Πηγή: Durham University

Περισσότερα στη δημοσίευση: Realistic simulations of galaxy formation in f(R) modified gravity. Nature Astronomy.