В продължение на много години астрофизиците твърдят, че невидимата материя, която те наричат "тъмна", съставлява по-голямата част от масата на Вселената. Всяко поведение на обекти във Вселената, което не може да бъде обяснено с обикновената маса - например как се въртят галактиките в пространството - може да се обясни с гравитационните ефекти на тъмната материя.
Но сега една смела нова теория от европейски изследователи предполага една изумителна алтернатива: странното поведение на галактиките може да се дължи на комбинираната маса от неизброимите фотони, всеки от които дава само малка част от масата.
Ако фотоните имаха дори нищожно малка маса
Общоприето е, че фотоните имат нулева маса на покой. (Може да видите доказателството най-долу). Почти сигурно е невъзможно да се направи какъвто и да е експеримент, който да установи, че масата на покой на фотона е точно нула.
Но ако всеки от тях има само една „изключително малка“ маса, според нова статия, публикувана в The Astrophysical Journal, комбинираният ефект може да обясни широкомащабните космически явления, включително въртенето на галактиките.
"Като приемем определена маса за фотоните, много по-малка от сегашната горна граница, можем да покажем, че тази маса би била достатъчна за генериране на допълнителни сили в галактиката и че тези сили биха били достатъчно големи, за да обяснят кривите на въртене", заяви Дмитрий Будкер (Dmitry Budker), професор в Института Хелмхолц, Майнц.
"Това заключение е изключително вълнуващо".
Тъмната материя
Според Будкер и неговите колеги, новата теория може отчасти да обясни физичните ефекти, обикновено приписвани на тъмната материя и дори "напълно да елиминира нуждата" от тъмна материя като обяснение на някои явления.
„В момента не считаме фотонната маса за решение на проблема с кривата на въртене. Но това може да бъде част от решението”, заяви Будкер в прессъобщението. "Въпреки това, трябва да бъдем с отворен ум, докато все още не знаем какво е тъмната материя."
Скоростта на движение на звездите не намалява по краищата на галактиките и това е типичната ситуация във Вселената. Според небесната механика скоростта на въртящите се звезди около центъра на галактиката трябва да намалява обратно пропорционално на разстоянието им до центъра (вляво горе). В реалните галактики скоростта остава почти постоянна. Това означава, че галактиката всъщност съдържа допълнително голяма маса невидимо вещество или "галактическо хало" (вдясно).
Защо масата на фотона е нула
E = m*c2 (Формулата на Айнщайн)
p = m*v (импулс на тяло или частица)
За фотона, който по дефиниция е частица, която се движи със скоростта на светлината, имаме => v = c => p = m.c
Формулата на Айнщайн за случая на фотона: E = p.c.
E2 = m2*c4 + p2*c^2 (от формулата за определяне на кинетичната енергия на релативистична частица)
Вместо E заместваме с p*c:
p2*c2 = m2*c4 + p2*c2;
Пренасяме и получаваме:
m2*c4 = 0 => m = 0.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари