Sciencemag.cz
Doporučujeme
Modely vysvětlí zrychlující se rozpínání vesmíru, ale naráží na černé díry.
Fyzička z Uralské federální univerzity (UrFU, Jekatěrinburg) podrobila zkoumání nejmodernější úpravy gravitačních teorií. Podle článku publikovaného v Classical and Quantum Gravity ani nejoblíbenější úpravy obecné teorie relativity na gravitaci zatím nestačí.
Hlavní problémy jsou prý následující: temná hmota, zrychlená expanze vesmíru a nemožnost renormalizace gravitace. Nejde jen o propojení obecné relativity s kvantovou fyzikou a sjednocení gravitace s ostatními základními interakcemi, problém je už na úrovni samotné relativity. Ta bude zřejmě aproximací nějaké obecnější teorie, podobně jako Netwonova teorie byla aproximací relativity pro určité podmínky.
Jak jsou nejoblíbenější rozšířené modely gravitace ve shodě s pozorováními? Nejjednodušším rozšířením je Brans-Dickeova teorie, kdy gravitační konstanta není konstantou, ale polem (skalárním) s různou hodnotou v jednotlivých bodech. Nad ní se nachází Horndeskiho teorie, což má být ještě celkem jednoduchý model, protože se v něm nevyskytují záporné hmotnosti ani hmotnosti s imaginární částí hodnoty. Nadějně působí, že určití podtřídfa Horndeskiho modelů dokáže sama o sobě vysvětlit zrychlující se rozpínání vesmíru, skalární pole zde má navíc další celkem rozumné vlastnosti (symetrie vůči posunům v prostoru a času atd.).
Daria Tretyakova a UrFU a její kolega Kazufumi Takahashi z Tokijské univerzity ale dospěli k závěru, že dalším testováním těchto teorií se dojde ke sporu s pozorováním: černé díry vycházejí jako nestabilní. Takže bude asi třeba obrátit pozornost ke složitějším modelům (a podobným testům podrobit i ty).
Laik nad tím může samozřejmě jen pokývat hlavou; nakonec tu a tam se dočteme, že namísto černých děr bychom mohli mít gravastary. Že s temnou hmotou se můžeme vypořádat i dosti jednoduchou úpravou gravitačního zákona (MOND, modifikovaná newtonovská dynamika). Že ani s tím zrychlujícím se rozpínáním vesmíru to nemusí být jednoznačné (Rozpínání vesmíru se prý nemusí zrychlovat). A tak dále.
Zdroj: Phys.org a další
