Ученые разгадали тайну темной материи

Опубликовано: 29.05.2020

Одна из самых крупных неразрешенных задач, стоящих сегодня перед астрофизикой, заключается в том, что галактики и кластеры галактик вращаются быстрее, чем можно было бы ожидать, учитывая количество находящейся в них барионной (нормальной) материи. Такие высокие скорости вращения требуют наличия ядра, масса которого намного превышает ту, которая возможна, если бы оно состояло из звезд, пыли или других барионных объектов. Это вынудило ученых предложить теорию, согласно которой в центре галактик находится ядро, состоящее из небарионных частиц — темной материи. Один из ученых, скептически относящихся к темной материи, физик из ЦЕРН Драган Славков Хаджукевич, выдвинул предположение, что иллюзия темной материи могла быть вызвана гравитационной поляризацией квантового вакуума.

«Одна школа исповедует существование темной материи, а другая предлагает модифицировать закон гравитации», — сказал он. «Я предлагаю пойти по третьему пути, без темной материи и изменения закона гравитации».

Если материя и антиматерия гравитационно отталкивают друг друга, то это значит, что виртуальные частицы-античастицы, возникающие и исчезающие в квантовом вакууме, являются «гравитационными диполями» (имеющими два полюса). То есть, каждая пара образует систему, в которой одна виртуальная частица заряжена положительно, а другая — обладает отрицательным гравитационным зарядом. Согласно этому сценарию, квантовый вакуум будет состоять из множества виртуальных гравитационных диполей, принимая форму диполярной жидкости.

«Мы можем представить нашу Вселенную в виде объединения двух взаимодействующих друг с другом элементов», — сказал Хаджукевич.

Он пояснил, что виртуальные гравитационные диполи в квантовом вакууме, могут быть гравитационно поляризованной барионной материей близлежащих массивных звезд и галактик. Когда все виртуальные диполи выстраиваются в одном направлении, то это порождает дополнительное гравитационное поле, в дополнение к гравитационному полю звезд и галактик. Таким образом, поляризованный квантовый вакуум может порождать такой же эффект «увеличения скорости» вращения галактик, что и гипотетическая темная материя или измененный закон гравитации.