A teoria da gravidade modificada, à sua maneira, explica a estrutura do universo

O professor Erik Verlinde, da Universidade de Amsterdã, desenvolveu uma nova hipótese de gravidade. O cientista publicou seus cálculos outro dia em várias publicações científicas. Ele propôs a parte principal da hipótese em 2010. Sua principal mensagem é que a gravidade não é uma força fundamental da natureza; é um fenômeno aleatório.

Segundo Verlinde, a gravidade aparece como resultado de alterações nos principais bits de informação armazenados na estrutura do espaço e do tempo. Ele argumenta que a gravidade se deve a uma certa diferença na densidade da entropia no espaço entre dois corpos e no espaço circundante. Assim, ele atribui a atração de dois corpos macroscópicos ao aumento da entropia total com uma diminuição na distância entre os corpos. Em outras palavras, o sistema simplesmente entra em um macroestado mais provável.

Em seu artigo de 2010, o cientista mostrou como a segunda lei de Newton, que pode explicar a queda de maçãs de uma árvore ou a órbita estável de um satélite artificial da Terra, pode ser uma manifestação particular da interação desses blocos elementares de matéria. "As leis de Newton não funcionam no nível micro, mas operam no nível de maçãs e planetas. Você pode comparar isso com a pressão do gás. As próprias moléculas de gás não criam pressão, mas um certo volume de gás exerce pressão ”, afirmou o cientista em 2010. Segundo Verlinde, o comportamento das estrelas nas galáxias, que, segundo muitos cientistas, não concorda com as noções geralmente aceitas de espaço-tempo, pode ser explicado sem a introdução de um fator adicional como a matéria escura.

Matéria escuraem astronomia e cosmologia, bem como em física teórica, uma forma hipotética de matéria que não emite radiação eletromagnética e não interage diretamente com ela. Essa propriedade dessa forma de matéria torna impossível observá-la diretamente. A conclusão sobre a existência de matéria escura é feita com base em inúmeros sinais consistentes entre si, mas indiretos, do comportamento de objetos astrofísicos e dos efeitos gravitacionais que eles criam. O esclarecimento da natureza da matéria escura ajudará a resolver o problema da massa oculta, que, em particular, consiste na velocidade de rotação anormalmente alta das regiões externas das galáxias.

O fato é que as regiões externas das galáxias giram muito mais rápido em torno do centro do que deveriam. Os cientistas calculam há muito tempo a velocidade de rotação das galáxias no caso de estrelas, planetas, nebulosas, isto é, matéria visível, ser toda a matéria que existe no Universo. De fato, algo aumenta muito a gravidade e, portanto, as regiões externas da galáxia giram mais rápido do que deveriam. Para denotar esse "algo", os cientistas também sugeriram a possibilidade da existência de matéria invisível, que, no entanto, tem um impacto significativo em todos os objetos na parte visível do Universo. Além disso, de acordo com os cálculos, a matéria escura deve ser várias vezes maior que a matéria comum. Mais precisamente, acredita-se que 80% da matéria em nossa parte visível do Universo seja matéria escura.

Os primeiros a fazer cálculos precisos e confiáveis ​​que indicaram a existência de matéria escura foram os astrônomos Vera Rubin, do Carnegie Institute e Kent Ford. Os resultados da medição mostraram que a maioria das estrelas nas galáxias espirais se move em órbitas com aproximadamente a mesma velocidade angular, o que leva à ideia de que a densidade de massa nas galáxias é a mesma para as regiões onde a maioria das estrelas está localizada e para essas regiões (na borda do disco), onde existem poucas estrelas.

Apesar do fato de a existência de matéria escura ser reconhecida pela maioria dos cientistas, não há evidências diretas de sua existência. Toda essa evidência é indireta.

Segundo Eric Verlinde, tudo pode ser explicado sem acrescentar matéria misteriosa que não pode ser detectada no modelo moderno do universo. Verlinde diz que sua hipótese foi testada e prevê com precisão a velocidade de rotação das estrelas em torno do centro de nossa galáxia, bem como a velocidade de rotação das regiões externas de outras galáxias em torno de um centro comum.

“Uma nova visão da teoria da gravidade é consistente com as observações dos cientistas. De um modo geral, a gravidade simplesmente não se comporta em uma escala tão grande como a teoria de Einstein prevê ", disse Verlinde.

À primeira vista, os princípios básicos da hipótese de Verlinde são semelhantes aos princípios de outras hipóteses, incluindo MOND (Dinâmica Newtoniana Modificada). Mas, de fato, não é assim: o MOND simplesmente modifica a teoria geralmente aceita usando seus princípios e disposições. E a hipótese do holandês trabalha com novos princípios, o ponto de partida é diferente.

A hipótese encontrou um lugar para o princípio holográficoformulado pela professora Verlind Gerard 't Hooft (recebeu o Prêmio Nobel em 1999) e pelo cientista Leonard Sasskind (Stanford University). De acordo com esse princípio, todas as informações no Universo podem ser descritas como uma esfera imaginária gigante ao seu redor. A teoria nas fronteiras da região investigada do espaço deve conter no máximo um grau de liberdade por área de Planck. Verlinde argumenta que essa teoria não leva em conta o fato de que parte da informação em nosso universo não é apenas uma projeção, é bastante real.

E essa informação adicional é precisamente o motivo da rotação mais rápida das regiões externas das galáxias em comparação com os indicadores calculados. A informação real em nosso universo é capaz de explicar outro fator adicional - a energia escura, que, como agora se acredita, é a principal razão para a expansão ininterrupta do universo. Além disso, como os prêmios Nobel de 1998 Saul Perlmutter, Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riss mostraram, a velocidade de expansão do Universo não é constante, como se pensava anteriormente, essa velocidade está aumentando constantemente. A teoria geralmente aceita diz que a energia escura representa cerca de 70% do conteúdo do Universo, os cientistas estão tentando encontrar vestígios dele na radiação de fundo de microondas.

O professor afirma que agora muitos físicos estão trabalhando em uma revisão da teoria da gravidade, e alguns sucessos nesse campo já foram feitos. Segundo o holandês, a ciência está à beira de uma revolução que pode mudar as idéias das pessoas sobre a natureza do espaço, tempo e gravidade.



Ao mesmo tempo, muitos físicos continuam acreditando que a energia escura e a matéria são reais. Então, Sesandri Nadathur (Sesandri Nadathur) da Universidade de Portsmouth (Reino Unido) publicou no mês passado seu trabalho no Astrophysical Journal Letters, onde eles falam sobre uma nova técnica para conduzir observações muito precisas dos maiores aglomerados da galáxia na parte visível do Universo e dos espaços vazios entre eles. Os cientistas dizem que a precisão das medições permite detectar a energia escura pela temperatura do eco da luz restante desde a época do Big Bang. Se houver energia escura, a temperatura dos fótons de "eco" que emanam de aglomerados de galáxias e "terrenos baldios espaciais" deve ser diferente. Essas diferenças são muito pequenas, mas agora podem ser detectadas.

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