研究人員提新星系旋轉曲線模型:或對暗物質概念發起質疑
據外媒報導,建立在廣義相對論框架下的星系旋轉曲線模型可以用重力磁學來解釋暗物質的影響。對銀河系旋轉曲線的觀測給出了一條指向暗物質存在的最有力證據線。暗物質是一種非重子形式的物質,在可觀測宇宙中佔物質的85%。
當前星系旋轉曲線的評估框架都是基於牛頓引力理論建立,而一篇新發表在《EPJ C》的論文則提到了重磁力的影響。
論文作者、來自巴西國家太空研究機構的Gerson Otto Ludwig在論文中指出,暗物質的主要作用是解決天體物理觀測和當前引力理論之間的差異。簡而言之,如果重子物質是物質的唯一形式,那麼應該沒有足夠的引力來阻止星系飛散。
由於忽略了由質量流引起的牛頓引力的廣義相對論修正且忽略了這些質量流,Ludwig斷言這些模型也忽略了對旋轉曲線的重大修正–可見恆星和氣體的軌道速度跟它們離星系中心的徑向距離的關係。這是因為廣義相對論中的一種效應在牛頓的引力理論中並不存在–框架-拖拽效應或慣性系拖曳效應。當一個巨大的旋轉物體如恆星或黑洞“拖拽”時空結構進而產生重力磁場時就會產生這種效應。
Ludwig在這項研究中提出了一個新星系旋轉曲線模型,它跟之前涉及廣義相對論的努力是一致的。研究人員證明,即使重力磁場的影響是微弱的,把它們分解到模型以減輕重力理論和觀測到的旋轉曲線之間的差異可以消除對暗物質的需要。很顯然,該理論在被廣泛接受之前還需要一些發展,研究人員特別指出,用這個框架建模的星系的時間演化是一個複雜的問題,還需要更深入的分析。
Ludwig的結論是,到目前為止,所有用薄星系盤模型進行的計算都可能需要重新計算,而暗物質的概念本身也會受到質疑。