La théorie modifiée de la gravité explique à sa manière la structure de l'univers

Le professeur Erik Verlinde de l'Université d'Amsterdam a développé une nouvelle hypothèse de gravité. Le scientifique a publié ses calculs l'autre jour dans plusieurs publications scientifiques. Il a proposé l'essentiel de l'hypothèse en 2010. Son message principal est que la gravité n'est pas une force fondamentale de la nature, mais plutôt un phénomène aléatoire.

Selon Verlinde, la gravité apparaît à la suite de changements dans les principaux éléments d'information stockés dans la structure de l'espace et du temps. Il soutient que la gravité est due à une certaine différence dans la densité d'entropie dans l'espace entre deux corps et dans l'espace environnant. Ainsi, il attribue l'attraction de deux corps macroscopiques à une augmentation de l'entropie totale avec une diminution de la distance entre les corps. En d'autres termes, le système passe simplement dans un macrostat plus probable.

Dans son article de 2010, le scientifique a montré comment la deuxième loi de Newton, qui peut expliquer la chute de pommes d'un arbre ou l'orbite stable d'un satellite artificiel de la Terre, peut être une manifestation particulière de l'interaction de ces blocs élémentaires de matière. «Les lois de Newton ne fonctionnent pas au niveau micro, mais elles fonctionnent au niveau des pommes et des planètes. Vous pouvez comparer cela à la pression du gaz. Les molécules de gaz elles-mêmes ne créent aucune pression, mais un certain volume de gaz exerce une pression », a déclaré le scientifique en 2010. Selon Verlinde, le comportement des étoiles dans les galaxies, qui, selon de nombreux scientifiques, ne sont pas d'accord avec les notions généralement acceptées de l'espace-temps, peut s'expliquer sans l'introduction d'un facteur supplémentaire comme la matière noire.

Matière noireen astronomie et cosmologie, ainsi qu'en physique théorique, une forme hypothétique de matière qui n'émet pas de rayonnement électromagnétique et n'interagit pas directement avec elle. Cette propriété de cette forme de matière rend impossible l'observation directe. La conclusion sur l'existence de la matière noire est faite sur la base de nombreux signes cohérents entre eux, mais indirects du comportement des objets astrophysiques et des effets gravitationnels qu'ils créent. La clarification de la nature de la matière noire aidera à résoudre le problème de masse caché, qui consiste en particulier à la vitesse de rotation anormalement élevée des régions extérieures des galaxies.

Le fait est que les régions extérieures des galaxies tournent beaucoup plus rapidement autour de leur centre qu'elles ne le devraient. Les scientifiques ont depuis longtemps calculé la vitesse de rotation des galaxies dans le cas où les étoiles, les planètes, les nébuleuses, c'est-à-dire la matière visible, est toute la matière qui existe dans l'Univers. En fait, quelque chose améliore considérablement la gravité, et donc les régions extérieures de la galaxie tournent plus vite qu'elles ne devraient. Pour désigner ce «quelque chose», les scientifiques ont également suggéré la possibilité de l'existence de matière invisible, qui, néanmoins, a un impact significatif sur tous les objets dans la partie visible de l'Univers. De plus, la matière noire, selon les calculs, devrait être plusieurs fois plus grande que la matière ordinaire. Plus précisément, on pense que 80% de la matière dans notre partie visible de l'Univers est de la matière noire.

Les astronomes Vera Rubin du Carnegie Institute et Kent Ford ont été les premiers à effectuer des calculs précis et fiables indiquant l'existence de matière noire. Les résultats des mesures ont montré que la plupart des étoiles dans les galaxies spirales se déplacent sur des orbites avec approximativement la même vitesse angulaire, ce qui conduit à l'idée que la densité de masse dans les galaxies est la même pour les régions où se trouvent la majorité des étoiles et pour ces régions (sur le bord du disque), où il y a peu d'étoiles.

Malgré le fait que l'existence de la matière noire soit reconnue par la plupart des scientifiques, il n'y a aucune preuve directe de son existence. Toutes ces preuves sont indirectes.

Selon Eric Verlinde, tout peut s'expliquer sans ajouter de matière mystérieuse qui ne peut être détectée dans le modèle moderne de l'univers. Verlinde dit que son hypothèse a été testée et qu'elle prédit avec précision la vitesse de rotation des étoiles autour du centre de notre galaxie, ainsi que la vitesse de rotation des régions extérieures des autres galaxies autour d'un centre commun.

«Une nouvelle vision de la théorie de la gravité est cohérente avec les observations des scientifiques. Dans l'ensemble, la gravité ne se comporte tout simplement pas à une échelle aussi grande que la théorie d'Einstein le prédit », a déclaré Verlinde.

À première vue, les principes de base de l'hypothèse de Verlinde sont similaires aux principes d'autres hypothèses, dont MOND (Newtonian Dynamics modifié). Mais en fait, ce n'est pas le cas: MOND modifie simplement la théorie généralement acceptée en utilisant ses principes et ses dispositions. Et l'hypothèse du Néerlandais fonctionne avec de nouveaux principes, le point de départ est différent.

L'hypothèse a trouvé une place pour le principe holographiqueformulé par l'enseignant Verlind Gerard 't Hooft (a reçu le prix Nobel en 1999) et le scientifique Leonard Sasskind (Stanford University). Selon ce principe, toutes les informations de l'Univers peuvent être décrites comme une sphère imaginaire géante qui l'entoure. La théorie aux frontières de la région de l'espace étudiée devrait contenir au plus un degré de liberté par zone de Planck. Verlinde soutient que cette théorie ne prend pas en compte le fait qu'une partie de l'information dans notre univers n'est pas seulement une projection, elle est bien réelle.

Et cette information supplémentaire est précisément la raison de la rotation plus rapide des régions extérieures des galaxies par rapport aux indicateurs calculés. La véritable information de notre univers est en mesure d'expliquer un autre facteur supplémentaire - l'énergie sombre, qui, comme on le croit maintenant, est la principale raison de l'expansion ininterrompue de l'univers. De plus, comme l'ont montré les lauréats du prix Nobel 1998 Saul Perlmutter, Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riss, la vitesse d'expansion de l'Univers n'est pas constante, comme on le pensait précédemment, cette vitesse est en constante augmentation. La théorie généralement acceptée dit que l'énergie sombre représente environ 70% du contenu de l'Univers, les scientifiques tentent d'en trouver des traces dans le rayonnement de fond des micro-ondes.

Le professeur affirme que de nombreux physiciens travaillent actuellement à une révision de la théorie de la gravité et que certains succès dans ce domaine ont déjà été enregistrés. Selon le Néerlandais, la science est au bord d'une révolution qui peut changer les idées des gens sur la nature de l'espace, du temps et de la gravité.



Dans le même temps, de nombreux physiciens continuent de croire que l'énergie sombre et la matière sont réelles. Ainsi, Sesandri Nadathur (Sesandri Nadathur) de l'Université de Portsmouth (Royaume-Uni) a publié le mois dernier ses travaux dans le Astrophysical Journal Letters, où ils parlent d'une nouvelle technique pour effectuer des observations très précises des plus grands amas de la galaxie dans la partie visible de l'Univers et les espaces vides entre eux. La précision des mesures, disent les scientifiques, vous permet de détecter l'énergie sombre par la température de l'écho lumineux restant du temps du Big Bang. S'il existe de l'énergie sombre, alors la température des photons «d'écho» qui émanent d'amas de galaxies et de «friches spatiales» devrait être différente. Ces différences sont très faibles, mais maintenant elles peuvent être détectées.

Source: https://habr.com/ru/post/fr399121/