Астрономы из Университета Алабамы в Хантсвилле предложили альтернативную теорию гравитации, по которой гравитация может существовать без массы. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), это позволяет уменьшить количество темной материи, требуемой для объяснения поведения небесных объектов.
Узнайте больше в полной версии ➞Ученые предполагают, что дополнительная гравитация, необходимая для удержания галактик внутри скоплений, может быть объяснена топологическими дефектами, возникшими во время фазового перехода в ранней Вселенной. Топологические дефекты представляют собой очень компактные области пространства с высокой плотностью материи. К ним относят линейные структуры, такие как космические струны, хотя возможны и двумерные структуры, называемые сферическими оболочками.
Оболочки состоят из тонкого внутреннего слоя положительной массы и тонкого внешнего слоя отрицательной массы, при этом общая масса оболочки равна нулю. Если звезда лежит на этой оболочке, то она испытывает гравитационную силу, притягивающую ее к центру структуры. Поскольку гравитация связана с искривлением пространства-времени, она позволяет объектам взаимодействовать друг с другом независимо от того, имеют они массу или нет. Так, безмассовые фотоны испытывают гравитационное воздействие, в результате чего происходит искривление луча света.
Набор концентрических оболочек составляет галактику или скопление галактик искривляет луч света к центру крупномасштабной структуры, а совокупный эффект от прохождения через множество оболочек имитирует присутствие большого количества темной материи
Однако авторы отмечают, что исследование не решает проблему формирования структур и требует дополнительных наблюдений для подтверждения или опровержения предложенной гипотезы. Один из интересных вопросов заключается в том, были ли оболочки изначально плоскостями или даже прямыми струнами, которые были скручены из-за углового момента.