Νέα θεωρία: «Η βαρύτητα είναι μια ψευδαίσθηση και η σκοτεινή ύλη δεν υπάρχει»
Στην πραγματικότητα, ο ερευνητής πιστεύει ότι η βαρύτητα είναι το αποτέλεσμα των προτύπων ενός σύνθετου μικροσκοπικού φαινομένου.
Η νέα θεωρία της βαρύτητας θα μπορούσε να εξηγήσει τις περίεργες κινήσεις των άστρων στους γαλαξίες. Η «αναδυόμενη βαρύτητα»(Emergent gravity), καθώς η νέα θεωρία ονομάζεται, προβλέπει ακριβώς την ίδια απόκλιση των κινήσεων που εξηγείται συνήθως με την εισαγωγή της σκοτεινής ύλης στη θεωρία.
Ο καθηγητής Erik Verlinde, φημισμένος ειδικός στη θεωρία των χορδών στο University of Amsterdam και στο Delta Institute for Theoretical Physics, δημοσίευσε μια νέα ερευνητική εργασία στην οποία επεκτείνει τις πρωτοποριακές του απόψεις, σχετικά με τη φύση της βαρύτητας.
Ωστόσο, μερικοί επιστήμονες υποστηρίζουν πως, αντί να «προδίδουν» την ύπαρξη ενός εξωτικού υλικού, τέτοιες ασυμφωνίες απλώς «προδίδουν» το γεγονός ότι η Γενική Θεωρία δεν περιγράφει με ακρίβεια τη συμπεριφορά της βαρύτητας.
Ανάμεσά τους, ο Erik Verlinde, ο οποίος το 2010 εξέπληξε τον κόσμο με μια εντελώς νέα θεωρία της βαρύτητας. Στα χρόνια που μεσολάβησαν, ο Verlinde συνέχισε να βελτιώνει το μοντέλο του, ώστε να ταιριάζει ακόμη καλύτερα με τα παρατηρησιακά δεδομένα.
Στο νέο του άρθρο, εξηγεί πώς αυτή η εναλλακτική περιγραφή μπορεί να εξηγήσει τις ανωμαλίες στην κίνηση των εξωτερικών περιοχών των γαλαξιών, καταργώντας την ανάγκη ύπαρξης της σκοτεινής ύλης.
Σύμφωνα με τον Verlinde, η βαρύτητα δεν είναι μια θεμελιώδης δύναμη της φύσης, αλλά ένα «αναδυόμενο» φαινόμενο.
Με τον ίδιο τρόπο δλδ. που η θερμοκρασία προκύπτει από την κίνηση των μικροσκοπικών σωματιδίων, (κινητική κατάσταση των μορίων) η βαρύτητα προκύπτει από την εκδήλωση των μεταβολών που υφίστανται στοιχειώδη bit πληροφορίας, αποθηκευμένα στην ίδια τη δομή του χωροχρόνου.
«Έχουμε ενδείξεις ότι αυτή η νέα θεώρηση για τη βαρύτητα συμφωνεί με τις παρατηρήσεις», λέει ο ίδιος στην ιστοσελίδα του Ινστιτούτου Delta. «Όπως φαίνεται, στις μεγάλες κλίμακες, η βαρύτητα δεν συμπεριφέρεται όπως προβλέπει η θεωρία του Αϊνστάιν».
Βασικός «πυλώνας» της θεωρίας του Verlinde, είναι μία παραλλαγή που ο ίδιος επινόησε της Ολογραφικής Αρχής, την οποία διατύπωσε ο Γκέραρντ Χουφτ, καθηγητής και μέντοράς του, με τον Λέοναρντ Σάσκιντ από το πανεπιστήμιο Στάντφορντ στις ΗΠΑ. Στην εκδοχή που διατύπωσαν την Ολογραφική Αρχή οι δύο επιστήμονες, όλα τα φαινόμενα στο σύμπαν αποθηκεύονται ως πληροφορίες σε δύο διαστάσεις, δηλαδή σε μία φανταστική επιφάνεια που περιβάλλει το σύμπαν.
Σύμφωνα με τον Verlinde, αυτό δεν είναι απόλυτα σωστό, αφού ένα μέρος των πληροφοριών αποθηκεύονται στον ίδιο τον χώρο. Επομένως, παρόλο που η «συμβατική» βαρύτητα μπορεί να κωδικοποιηθεί από τις πληροφορίες στη δισδιάστατη επιφάνεια, στις επιπλέον πληροφορίες που είναι ενσωματωμένες στον χώρο οφείλονται οι ανωμαλίες που αποδίδονται στη σκοτεινή ύλη.
Το κίνητρο για προσπάθειες όπως του Verlinde για αναθεώρηση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας δεν είναι μόνο πως η περιγραφή του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα δεν εξηγεί συμπαντικά φαινόμενα όπως η κίνηση των εξωτερικών περιοχών του σύμπαντος, αλλά και το γεγονός ότι έρχεται σε αντίθεση με την Κβαντική φυσική – τον δεύτερο βασικό «πυλώνα» της φυσικής.
Μάλιστα, οι δύο θεωρίες «συναντιούνται» στην περίπτωση των μαύρων τρυπών, καταλήγοντας σε αντικρουόμενα συμπεράσματα.
Στο χείλος μιας επιστημονικής επανάστασης
Η βαρύτητα είναι απόλυτη ανάγκη σε νέες προσεγγίσεις, όπως αυτή του Verlinde, δεδομένου ότι δεν συνδυάζονται καλά με την κβαντική φυσική. Και οι δύο θεωρίες, τα κοσμήματα της φυσικής του 20ου αιώνα, δεν μπορεί να είναι αλήθεια την ίδια στιγμή. Τα προβλήματα προκύπτουν σε ακραίες συνθήκες: κοντά σε μαύρες τρύπες, ή κατά τη διάρκεια του Big Bang.
«Πολλοί θεωρητικοί φυσικοί, όπως εγώ, εργάζονται για την αναθεώρηση της θεωρίας, και έχουν γίνει μερικές σημαντικές πρόοδοι. Θα μπορούσαμε να βρισκόμαστε στο χείλος μιας νέας επιστημονικής επανάστασης που θα αλλάξει ριζικά τις απόψεις μας για την ίδια τη φύση του χώρου, του χρόνου και της βαρύτητας. » δήλωσε ο Verlinde.
Η νέα αυτή εργασία είναι ακόμη περισσότερο μια ιδέα και λιγότερο μια ισχυρή θεωρία. Αλλά ακόμη και αν το μοντέλο δεν λειτουργεί στο τέλος, δείχνει πώς η θερμοδυναμική και η βαρύτητα είναι βαθιά συνδεδεμένες με τρόπους που δεν είναι προφανείς με την πρώτη ματιά.
