Astronomlar evren genelindeki galaksilerin tuhaf davrandığını biliyorlar. Bunların bazıları çok hızlı dönüyorlar, bazılarıysa aşırı derecede sıcaklar.
Ama astronomlar bunun nedenini bilmiyorlar. Belki, karanlık madde gibi yeni, gizli bir parçacık bu tuhaflığın açıklaması olabilir. Ya da belki de, yer çekimi galaksileri bilim insanlarının beklemediği bir şekilde etkiliyor olabilir.
Astronomlar on yıllardır olasılıkları tartışıyorlar. Çoğu astronom karanlık maddenin var olduğuna inansa da, bazıları hala yer çekimi teorimizi modifiye etmemiz gerektiğini düşünüyor. Ancak yapılan yeni bir çalışma, modifiye edilmiş yer çekimi teorilerinde önemli bir kusur olduğunu buldu: Bunlar sonuçların nedenler olmadan meydana gelmesine ve bilginin ışık hızından daha hızlı yol almasına imkan tanıyorlar.
Galaktik ve kozmolojik ölçeklerde, ya astronomların yer çekimi kuvveti hakkındaki anlayışları tamamen yanlış ya da evrenimizde çekim kuvveti uygulayan ama bunun dışında görünmez olan yeni bir unsur var. Bu ikinci fikir soğuk karanlık madde (CDM) olarak biliniyor. CDM hipotezi galaksilerin ve daha geniş evren gözlemlerinin çoğunluğunu açıklamakta çok başarılı ve evrenin davrandığı şekilde davranmasının açıklaması olarak yaygın bir şekilde kabul görüyor. Ama CDM hipotezi de mükemmel değil.
CDM fikrinin bir alternatifi, yer çekiminin modifiye edilmiş bir anlayışı. En basit modeller Modifiye Edilmiş Newton Dinamiği (MOND) adı verilen bir sınıfa giriyor. Bu modeller karanlık maddenin ilk keşfedildiği 1970’li ve 1980’li yıllarda popüler olsalar da, galaksi kümeleri ve daha geniş evren üzerindeki gözlemleri açıklamakta başarısız oldular ve böyle olunca da çoğu bilim insanı bunları reddetti.
Teorilerin Lokalite Ve Nedensellik Prensiplerini Koruyup Korumadığı İncelendi
Ama CDM fikrinde bulunan galaktik iç dinamikleri açıklamak konusundaki yetersizlikler, MOND’un hayatta kalması için bir fırsat sunuyor. Yapılan bu yeni çalışmanın lideri olan Tufts Üniversitesi’nden Mark Hertzberg, “Ama bir MOND teorisi galaktik zeminde rekabet etmek istiyorsa, onun bizim diğer fizik teorilerimizle uyumlu olması gerekiyor,” diyor.
Hertzberg, görelilik ve kuantum mekaniği çerçevesi içinde yeni bir şey elde etmenin tek olanağının yeni serbestlik dereceleri eklemek olduğunu söylüyor. Diğer bir deyişle, MOND teorilerinin bilinen fizikle birlikte çalışması için, bu teorilere bir sürü değişik şey eklemek gerekiyor. Bu şeyleri incelerken, Hertzberg ve meslektaşları “bunlarda saklı olan bazı teorik sorunlar” olduğunu buldular.
Örneğin, Hertzberg ve meslektaşları MOND teorilerinin lokalite ve nedensellik prensiplerini koruyup korumadığını incelediler. Eğer bir teori lokalite ve/veya nedenselliği ihlal ediyorsa, onun bizim her iki prensibi de koruyan fizik teorilerimize uyması pek olası olmuyor.
Hertzberg ve ekibi arXiv’da yayınlanan çalışmalarında MOND teorilerini test ettiler ve bunların lokalite ve nedensellik yokluğuna olanak tanıyan özellikler içerdiğini buldular. Diğer bir deyişle, eğer MOND teorileri doğruysa, o zaman olayların bir neden olmadan meydana gelmesi ve sonuçların da anında yol alması mümkün, ki bu evrendeki ışık hızı limitini ihlal ediyor.
Hertzberg, “Mevcut yeni karanlık madde önermelerinde ve MOND benzeri teorilerde nedensellik yokluğunun bazı formlarını bulduk ve bu, bunların en azından şu andaki halleriyle temel fiziğe yerleştirilemeyeceğini gösteriyor,” diyor.
Orijinal makale: LiveScience
