Verlindes nye teori om tyngdekraft består første test

Et hold ledet af astronom Margot Brouwer (Leiden Observatory, Holland) har testet den nye teori fra teoretisk fysiker Erik Verlinde (Universitetet i Amsterdam) for første gang gennem tyngdekraftens linseeffekt. Brouwer og hendes team målte fordelingen af ​​tyngdekraften omkring mere end 33, 000 galakser for at sætte Verlindes forudsigelse på prøve. Hun konkluderer, at Verlindes teori stemmer godt overens med den målte tyngdekraftsfordeling. Resultaterne er blevet accepteret til offentliggørelse i det britiske tidsskrift Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Galaksernes tyngdekraft bøjer rummet, sådan at lyset, der rejser gennem dette rum, er bøjet, som gennem en linse. Baggrundsgalakser, der er placeret langt bagved en forgrundsgalakse (linsen), derved virker lidt forvrænget. Denne effekt kan måles for at bestemme fordelingen af ​​tyngdekraften omkring en forgrundsgalakse. Astronomer har målt, imidlertid, at på afstande op til hundrede gange radius af galaksen, tyngdekraften er meget stærkere end Einsteins tyngdekraftsteori forudsiger. Den eksisterende teori virker kun, når usynlige partikler, det såkaldte mørke stof, tilføjes.

Verlinde hævder nu, at han ikke kun forklarer mekanismen bag tyngdekraften med sit alternativ til Einsteins teori, men også oprindelsen til den mystiske ekstra tyngdekraft, som astronomer i øjeblikket tilskriver mørkt stof. Verlindes nye teori forudsiger, hvor meget tyngdekraft der skal være, kun baseret på massen af ​​det synlige stof.

Brouwer beregnede Verlindes forudsigelse for tyngdekraften på 33, 613 galakser, kun baseret på deres synlige masse. Hun sammenlignede denne forudsigelse med fordelingen af ​​tyngdekraften målt ved gravitationslinser, for at teste Verlindes teori. Hendes konklusion er, at hans forudsigelse stemmer godt overens med den observerede tyngdekraftsfordeling, men hun understreger, at mørkt stof også kunne forklare den ekstra gravitationskraft. Imidlertid, massen af ​​det mørke stof er en fri parameter, som skal tilpasses observationen. Verlindes teori giver en direkte forudsigelse, uden frie parametre.

Den nye teori gælder i øjeblikket kun for isolerede, sfæriske og statiske systemer, mens universet er dynamisk og komplekst. Mange observationer kan endnu ikke forklares med den nye teori, så mørkt stof er stadig i kapløbet. Brouwer:"Spørgsmålet er nu, hvordan teorien udvikler sig, og hvordan det kan testes yderligere. Men resultatet af denne første test ser bestemt interessant ud."