Du vil sandsynligvis tage dine skeptiske briller på og indstille dem til maksimum for denne. En italiensk matematiker er kommet med nogle komplekse formler, der med bemærkelsesværdig lighed kan efterligne rotationskurverne i spiralgalakser uden behov for mørk stof.
I øjeblikket repræsenterer disse galaktiske rotationskurver centrale beviser for eksistensen af mørkt stof - da de ydre stjerner af spinnende galakser ofte bevæger sig rundt på en galaktisk disk så hurtigt, at de skal flyve ud i intergalaktisk rum - medmindre der er en ekstra 'usynlig' masse til stede i galaksen for at tyngdepunkt holde dem i deres kredsløb.
Problemet kan forstås ved at overveje den kepleriske bevægelse af planeterne i vores solsystem. Kviksølv kredser om solen med en orbitalhastighed på 48 kilometer i sekundet - mens Neptune kredser om solen med en orbitalhastighed på 5 kilometer i sekundet. I solsystemet er en planetes nærhed til solens væsentlige masse en funktion af dens orbitalhastighed. Så hypotetisk, hvis solens masse på en eller anden måde blev reduceret, ville Neptunes eksisterende orbitalhastighed flytte den udad fra sin nuværende bane - potentielt smide den ud i det interstellare rum, hvis ændringen var betydelig nok.
Melkevejsegalysens fysik er forskellig fra solsystemet, da dens masse er mere jævnt fordelt over den galaktiske disk, snarere end 99% af dens masse koncentreres centralt - som det er i solsystemet.
Ikke desto mindre, som denne tidligere Space Magazine-artikel forklarer, må vi erkende, at de synlige objekter i Mælkevejen kun har 10-20%, hvis vi antager et lignende forhold mellem Melkevejenes kumulative masse af den masse, der kræves for at indeholde orbitalhastigheden for stjerner i dens ydre disk. Så vi konkluderer, at resten af den galaktiske masse skal være mørk (usynlig) stof.
Dette er det moderne konsensusbillede af, hvordan galakser fungerer - og en nøglekomponent i den nuværende standardmodel for universets kosmologi. Men Carati er kommet sammen med en tilsyneladende usandsynlig idé om, at spiralkalaksernes rotationskurver kunne forklares med den tyngdepåvirkende indflydelse fra det fjerne stof uden at skulle overveje at appellere til mørkt stof.
Idéen giver idémæssigt lidt mening. At placere gravitationsmæssigt betydelig masse uden for stjernenes bane trækker dem muligvis ud i bredere bane, men det er vanskeligt at se, hvorfor dette ville øge deres orbitalhastighed. Trækning af en genstand ind i en bredere bane bør resultere i, at det tager længere tid at kretse om galaksen, da den vil have mere omkreds at dække. Hvad vi generelt ser i spiralgalakser er, at de ydre stjerner kredser om galaksen inden for stort set den samme tidsperiode som mere indre stjerner.
Men selv om den foreslåede mekanisme forekommer en smule umulig, er det bemærkelsesværdige ved Caratis påstand, at matematikken tilsyneladende leverer galaktiske rotationskurver, der tæt passer til de observerede værdier for mindst fire kendte galakser. Faktisk leverer matematikken en usædvanlig tæt pasform.
Med skeptiske beskyttelsesbriller, som er på plads, kan følgende konklusioner drages af dette fund:
• Der er så mange galakser derude, at det ikke er svært at finde fire galakser, der passer til matematikken;
• Matematikken er blevet monteret på retro-plan for at matche allerede observerede data;
• Matematikken fungerer bare ikke; eller
• Mens forfatterens fortolkning af dataene muligvis er til diskussion, fungerer matematikken virkelig.
Matematikken trækker på principper, der er etableret i Einstein-feltligningerne, hvilket er problematisk, da feltligningerne er baseret på det kosmologiske princip, som antager, at effekten af fjernt stof er ubetydelig - eller i det mindste at den viser sig i stor skala.
Forvirrende bemærker Caratis papir også to yderligere eksempler, hvor matematikken også kan passe til galakser med faldende rotationshastigheder i deres ydre stjerner. Dette opnås ved at skifte tegn på en af formelkomponenterne (som kan være + eller -). På den ene side er effekten af det fjerne stof at inducere et positivt tryk, der indeholder den hurtige rotation af stjerner, hvilket forhindrer dem i at flyve væk - og på den anden side kan det inducere et negativt tryk for at tilskynde til et atypisk forfald i en galaksens rotationskurve.
Som det siges, hvis noget synes for godt til at være sandt - er det sandsynligvis ikke sandt. Alle kommentarer er velkomne.
Yderligere læsning:
Carati Gravitationseffekter af det fjerne stof på spiralkalaksernes rotationskurver.
