captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.

Ciemna materia, którą od lat bezskutecznie próbują znaleźć naukowcy, ale uznają jej istnienie za niemal pewne – najprawdopodobniej nie istnieje.

Tak przynajmniej uważa prof. Mordehai Milgrom, który od ponad 30 lat promuje swoją alternatywną propozycję: MOND. Wyniki nowych badań dają Milgromowi mocny argument, chociaż on sam nie jest nimi zaskoczony.

Potwierdzają to, co przewidziałem w pierwszej pracy o MOND-zie, jeszcze w 1983 roku – komentuje prof. Mordehai Milgrom specjalnie dla Crazy Nauki.

Ale zanim o oryginalnej koncepcji Milgroma, przypomnijmy, dlaczego w ogóle astrofizycy uważają, że istnieje coś, czego nigdy nie zarejestrowaliśmy.

Postulat istnienia ciemnej materii jest wynikiem „dziwnego” zachowania gwiazd w galaktykach i galaktyk w gromadach. Pierwszy był Fritz Zwicky, ekscentryczny astronom, który w latach 30. XX w. obserwował gromadę galaktyk Warkocz Bereniki. Zauważył, że galaktyki pędziły szybciej niż wynosiła prędkość ucieczki z gromady, powinny więc z niej wypaść. Ale nie robiły tego, gromada miała się świetnie.

Prędkość ucieczki oblicza się na podstawie masy. Skoro galaktyki poruszały się szybciej niż prędkość ucieczki obliczona na podstawie widzialnej masy, ale pozostawały w gromadzie, Zwicky uznał, że musi być jeszcze jakaś dodatkowa materia, niewidoczna, która sprawia, że prawdziwa masa jest większa. Dodatkowa, niewidoczna… ciemna materia.

Sprawa nie była zbyt szeroko komentowana. Na poważnie wróciła dopiero dzięki obserwacjom Very Rubin z lat 70. i 80. XX wieku. Zwicky obserwował gromadę galaktyk, a Rubin badała prędkości gwiazd w galaktykach spiralnych (np. Droga Mleczna jest taką galaktyką).

Ruch w takich galaktykach powinien wyglądać tak: im dalej od centrum, tym większa jest prędkość obracających się wokół niego gwiazd, ale na obrzeżach, daleko od centrum – tam, gdzie jest mniej masy – ta prędkość powinna spadać. A tu niespodzianka! Rubin zorientowała się, że gwiazdy znajdujące się na obrzeżach obracającej się galaktyki spiralnej poruszają się szybciej niż wynikałoby to z praw Keplera (a szerzej, praw Newtona). Wniosek taki sam jak u Zwicky’ego: tam musi być coś dodatkowego.

Zaczęły się poszukiwania. Myślano początkowo, że to może materia zwyczajna (w znaczeniu: taka z jakiej jesteśmy zbudowani), tyle że nie świecąca. Kiedy ta koncepcja upadła, konstruowano kolejne pomysły czym ta ciemna – egzotyczna – materia mogłaby być i jak ją znaleźć. Do tej pory bez sukcesów. Mimo to uważa się, że galaktyki są osadzone w halo z ciemnej materii.

Ktoś pomyślał inaczej

I tu pora na przestawienie Mordehaia Milgroma. Milgrom, już w latach 80. pomyślał inaczej: to nie jest kwestia dodatkowej, nierejestrowalnej dla nas materii, nie szukajmy jej. Zastanówmy się nad prawami fizyki. Wiemy, że prawa Newtona świetnie opisują działanie układów planetarnych, rozumował, ale może w przypadku olbrzymich odległości – działają odrobinę inaczej? I doszedł do wniosku, że tak, a istotną w tym kontekście zmienną jest przyspieszenie.

Na peryferiach galaktyk przyspieszenia są bardzo, bardzo małe. Milgrom uznał, że istnieje krytyczna wartość przyspieszenia, poniżej której prawa ruchu się zmieniają. Słowem, zaproponował ni mniej ni więcej, a modyfikację praw Newtona. I stąd jego MOND – Modified Newtonian Dynamics (Zmodyfikowana dynamika newtonowska). Zdaniem astrofizyka to krytyczne niskie przyspieszenie to 10-10  m/s2. I cóż, tak, MOND jest skuteczny dla opisywania ruchu gwiazd w galaktykach, ale… moment… modyfikować, zmieniać Newtona? To bardzo, bardzo poważna sprawa.

Nowa praca – jest zależność

W maju tego roku w Physical Review Letters pojawiła się nowa praca na temat prędkości kątowych gwiazdy w galaktykach (czyli prędkości poruszania się po orbicie).

Stacy McGaugh, Federico Lelli i James Schombert zmierzyli przyspieszenie grawitacyjne gwiazd w 153 galaktykach. Odkryli, że między przyspieszeniem a widzialną materią jest zależność: przyspieszenie może być wyrażone jako względnie prosta funkcja widzialnej materii w galaktykach. To coś, co nie mieści się w modelach zakładających ciemną materię!

McGaugh powiedział physicsworld.com, że jego zespół był „zdumiony tym, co zobaczył, kiedy Lelli przedstawił dane”. Tymczasem Milgrom nie jest ani trochę zdumiony, natomiast jest przekonany, że McGaugh z zespołem po prostu ­testowali przewidywania MOND-u przedstawione w pierwszej publikacji jeszcze w 1983 roku. Mimo że się do niej nie odnoszą.

Nie przyznają, że tak jest i udają, że odkryli coś nowego, a może nawet niespodziewanego – mówi dla Crazy Nauki prof. Mordehai Milgrom. Ich rezultat jest bardzo ważny w tym sensie, że świetnie udoskonala wcześniejsze analizy tej relacji [przyspieszenie-widzialna materia – KG]. Ona nie może być wyjaśniona ciemną materią. Myślę, że to jest wielki triumf MOND. Zgadza się całkowicie z przewidywaniami dokonanymi 30 lat temu.

Ciemna materia niezbędna (?)

Czy przyjęcie MONDu oznaczałoby rezygnację z ciemnej materii? To by było trzęsienie ziemi. Ciemna materia jest głęboko wpisana w model Wszechświata, ma stanowić aż 26,8% jego masy/energii. Nie da się po prostu jej „wyjąć” i udawać, że reszta jest w porządku. MOND nie daje na to odpowiedzi, nie radzi sobie w skali Wszechświata – co zresztą jest jednym z kluczowych zarzutów wobec niego.

Stacy McGaugh mówi, że stara się być otwarty, podkreśla, że egzotyczne formy ciemnej materii, np. nadciekła ciemna materia, nadal może być spójna z danymi zebranymi przez jego zespół. On sam jest ostrożny i „stawia czerwoną linię” pomiędzy teorią a danymi.

Co na to Milgrom?

MOND nie wyklucza ciemnej materii w skali kosmologicznej. Są osoby, które sugerują, żeby połączyć MOND dla małych skal [w tym sensie skali galaktycznej – KG] z istnieniem ciemnej materii dla skal dużych. Ja wolę purystyczne spojrzenie: jeśli MOND bez ciemnej materii wyjaśnia anomalie na małych skalach, jakaś jego generalizacja wyjaśni wszystkie anomalie związane z masą w całym Wszechświecie – komentuje dla Crazy Nauki.

Przyznaje, że intensywnie pracuje nad wersją MOND-u, która wyjaśnia także „ciemną energię”.

Milgrom jak Kopernik?

MOND jest bardzo kontrowersyjną propozycją, przez lata nawet niechętnie dyskutowaną. A dzisiaj?

Totalna niechęć do dyskusji o MOND-zie jest teraz raczej skrajnością, a jeśli występuje, pokazuje tylko czyjąś kompletną ignorancję – mówi bez ogródek Milgrom. – Nie ma absolutnie żadnej naukowej podstawy do takiej niechęci. Oczywiście nadal jest duża opozycja w środowisku, ale na podstawie rosnącej liczby zaproszeń na seminaria dla tych, którzy wspierają MOND, mogę powiedzieć, że stopniowo wzrasta chęć do słuchania.

Astrofizyk sięga też do historii nauki:

Kiedy nowy naukowy paradygmat zastępuje stary, jest okres, w którym istnieją one jednocześnie, po to, żeby połączyć korzyści z obu. Ale takie małżeństwa zawsze są sztuczne i niezmiennie okazują się błędne. Na przykład w XVI i XVII w. był pośredni paradygmat miedzy ptolemejskim a kopernikańskim systemem. Chciano w ten sposób uznać, że planety kręcą się wokół Słońca, ale jednocześnie uważano, że Słońce razem z pozostałymi planetami nadal obraca się wokół Ziemi. To wciąż utrzymywało Ziemię w centrum Wszechświata, ale dawało benefity z systemu kopernikańskiego – porównuje Milgrom.

 

 

 

 

A jeśli ciemnej materii… nie ma? Nowe badania dają argumenty alternatywnej propozycji
4.38 (87.5%) 8 głosów

  • Dominik Kurek

    Ciekawe, czy ciemna materia podzieli los cieplika i eteru, które w swoim czasie długo zdawały się być niezbędne..

  • Miro Slavin Szwajcarzewski

    Bardzo mnie to cieszy. Ta ciemna materia nigdy mi się nie podobała. Była zbyt magiczna. Bez niej nic się kupy nie trzymało a jej samej nie było widać. Teraz jeszcze niech uporządkują fizykę kwantową z znikające cząstki też mi się nie widzą.

    • MrHybryda

      Myślisz, że te wnioski coś zmienią? Właśnie nadrabiam zaległości prasowe i tak w listopadowym numerze Świata Nauki jest artykuł o paśmie porażek na polu poszukiwania ciemnej materii i ciekawy był taki fragment „Podkopane podstawy teoretyczne prostych modeli WIMP-ów, a także wydłużająca się lista negatywnych wyników z detektorów spowodowały, że Feng i wielu innych wysunęło propozycję, że WIMP-y są fragmentem bardziej skomplikowanego obrazu, a mianowicie ukrytego obszaru Wszechświata wypełnionego różnorakimi ciemnymi cząstkami oddziałującymi ze sobą poprzez ciemne siły, być może wymieniającymi ciemne ładunki za pomocą błysków ciemnego światła.”
      Dalej jest podsumowanie, że dzięki temu, wzrośnie ilość „zmiennych do zabawy” oraz że „w ciemnym sektorze możesz zmieścić prawie wszystko, co zechcesz.”

      Oni mają to w d*, że ciemna materia nie istnieje. Zamiast uczciwie przyznać się do błędu, wolą rozwijać teorię dodając ciemne siły i błyski ciemnego światła. Teraz, to już na bank nikt nigdy nie będzie w stanie potwierdzić teorii, bo ciemnych sił nie ma jak zmierzyć, a błysków ciemnego światła nie ma jak zobaczyć. Ale będziemy wierzyć na słowo honoru, że one istnieją 😀

  • rrr

    „modyfikować, zmieniać Newtona? To bardzo, bardzo poważna sprawa.”

    Dlaczego? Przecież od dawna prawa Newtona uważa się za aproksymacje, nie utrzymujące się w warunkach np. prędkości bliskich c.

    • Miro Slavin Szwajcarzewski

      Też na to zwróciłem uwagę. Można by to uznać za gafę.

  • MrHybryda

    Paradygmat ptolemejski odchodził pomału z powodów ideologicznych. Kościół nie mógł tak z dnia na dzień powiedzieć ludziom – Słuchajcie! Do dzisiaj było tak, a od jutra będzie siak!
    Podobnie jest w przypadku ciemnej materii, tylko że tym razem nie chodzi o ideologię, a o pieniądze i nadszarpnięte autorytety. Przez dekady uczeni ssali z publicznego cyca by poszukiwać czegoś, co nie istnieje. A liczba aktualnie prowadzonych poszukiwań ciemnej materii jest jeszcze bardziej imponująca. To co mają więc powiedzieć uczeni? – Słuchajcie! To był tylko miraż! – czy takie wyjaśnienie mają złożyć przed grantodawcami?

    Widziałem kiedyś parę wywiadów z naukowcami, którzy raczyli podważać obowiązujące teorie i wynikało z nich, że krótko pisząc byli zupełnie ignorowani przez grantodawców i pośmiewiskiem wśród światłych umysłów „po fachu”. Teraz przynajmniej Milgrom będzie miał tę satysfakcję, że ci, którzy śmiali się z niego będą pośmiewiskiem, i to takim udowodnionym naukowo!

  • Henryk Krzemiński

    Moim skromnym zdaniem nie istnieje ciemna energia, materia, ani ucieczka galaktyk. Dowód na to znajduje się w WZH. Ponieważ nie istnieje dylatacja masy, dlatego, aby to całe urządzenie mogło funkcjonować coś innego musi się zmieniać. Pozostaje tylko zmiana wartości ładunku elementarnego protonu. Dla parametrów tego zderzacz ładunek ten jest mniejszy około 11500 razy. Konsekwencją takiego
    odkrycia jest zmiana w fizyce prawie wszystkiego co przyjęto w 20 wieku.

    • Inżynier

      Cóż, chyba nikt nie wątpi w to, że fizyce konieczne jest dopisanie kilku nowych rozdziałów.
      Podstawowym błędem popełnianym w ujęciu problemu tak zwanej „ciemnej materii”, a dalej „ciemnej energii”, jest to, że poszukiwane jest coś odrębnego od tego co do tej pory udało się nam poznać.
      Zgodnie z teorią RIRW Wirowskiego, energia stanowiąca tworzywo naszej rzeczywistości jest wyłącznie jedna, a materia (ta „zwyczajna”) jest zaledwie jedną z postaci pod jaką możemy ją obserwować. Tych postaci jest więcej i wcale nie musimy ich szukać aż na końcu wszechświata. Towarzyszą nam tu i teraz w każdej chwili naszego życia. Stąd, na przykład, nie odkładałbym tak kategorycznie pojęcia eteru do lamusa, gdyż eksperyment M-M dotyczył wyłącznie składowej „materialnej zwykłej” tej energii.
      Obecnie jesteśmy zagubieni w pogoni za coraz to nowszymi odkryciami, których nie potrafimy prawidłowo zinterpretować. Proponowanych teorii „wyjaśniających wyniki” są już aktualnie dziesiątki, jeżeli nie setki. Przyczyna tego stanu rzeczy tkwi w oderwaniu fizyki od filozofii. Pozytywizm zaszczepił nam przeświadczenie, że podstawą jest doświadczenie. Efekt – mentalne ograniczenie do posiadanych aktualnie narzędzi poznawczych. Jeżeli nie potrafimy jednoznacznie zinterpretować uzyskiwanych wyników prowadzonych obserwacji to znaczy, że posługujemy się złym (ograniczonym) zakresem pojęciowym i niezbędne jest zweryfikowanie podstaw obowiązującego paradygmatu.
      Polecam lekturę książki: Wirowski, P., „Odkrywamy Realnie Istniejącą Rzeczywistość Wirtualną, czyli Wprowadzenie do Teorii Wszystkiego”. Przedstawione w tym eseju spojrzenie na otaczającą nas rzeczywistość powinno pozwolić odnaleźć nić łączącą obserwacje czynione w skali kosmosu ze zjawiskami obserwowanymi w życiu codziennym, a także w laboratoriach fizyki cząstek elementarnych. Tylko na tej drodze mamy szansę zrobić jakościowy krok w poznaniu fizyki.

  • Daniel Konkol

    ciekawa ta ciemna materia żeby ją wykryć trzeba było by mieć technologię z 25 wieku i mieć widzę jakie miała udział w wielkim wybuchu i jaką funkcję spełniła,czy była przed tym zdarzeniem?natomiast niemożna takiej teorii odrzucać mówiąc krótko pociągającą myślą jest że ta hipotetyczna materia mogła by mieć masę własną a co za tym idzie mała grawitację.materia ta mogła by mieć pamięć własną neutralną mający taki zapis (holograficzny)materii a w odpowiednim polu,ciśnieniu,grawitacji mogła by tworzyć materię .Czyli musiał by mieć zapis każdego możliwego scenariusza tworzenia materii.Dobrym kandydatem na rzecz tworzącą taką ciemną materie jest czarna dziura gdzie nie wiadomo co się tam dzieje prócz potężnej grawitacji,promieni x i gamma,dżetów.

Nie ma więcej wpisów