Физики воспроизвели кривые вращения Млечного Пути без тёмной материи
Гравитация без тёмной материи? Международная группа исследователей применила альтернативную модель гравитации — гравитацию дробной размерности (FDG) — к нашей Галактике. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Стандартная космология предполагает, что около 85% массы Вселенной составляет невидимая тёмная материя, которая проявляет себя только гравитационно. Однако прямых свидетельств её существования до сих пор нет. Модель FDG, ранее известная как ньютоновская гравитация дробной размерности (NFDG), предлагает иное объяснение: гравитационное взаимодействие меняется в зависимости от размерности пространства, которая может быть не целой, а дробной.
Учёные использовали данные космического телескопа Gaia (третий релиз DR3) и предыдущие наблюдения кривых вращения Млечного Пути. С помощью FDG им удалось точно воспроизвести наблюдаемые скорости звёзд и газа на разных расстояниях от центра галактики. Ключевым элементом стала переменная дробная размерность D(R), которая меняется в зависимости от радиуса.
Авторы также протестировали альтернативную функцию размерности D_m(R), основанную на полевом уравнении массы-размерности. Она дала менее точные результаты, но подтвердила общую работоспособность подхода. Ранее модель успешно применялась к нескольким другим галактикам.
Один из самых интригующих выводов работы — возможность сверхсветового движения в областях, где пространственная размерность D меньше трёх. Хотя учёные называют этот результат «очень спекулятивным», он открывает теоретические перспективы для будущих межзвёздных путешествий.
Если модель FDG получит дальнейшее подтверждение, это может изменить фундаментальные представления о структуре Вселенной и роли тёмной материи. Следующим шагом должно стать исследование других галактик и скоплений на предмет соответствия предсказаниям дробной размерности.
