Dilema: průměrná gravitace místo „temné hmoty“

Domů ／ Populární článek o Teorii energetických filamentů

„Temná hmota“ dosud nebyla přímo detekována. Zato víme o stovkách nestabilních částic. Když se takové krátkověké částice neustále rodí a zanikají, jejich celková hmotnost se na kosmických škálách může sčítat do průměrné gravitace. Odhad řádu ukazuje, že asi 2 g na 10^12 km³ stačí k reprodukci účinku, který bývá připisován „temné hmotě“. Rozsáhlejší analýza 50 srážek kup galaxií přináší konzistentní signály ve prospěch tohoto výkladu.

I Temná hmota versus průměrná gravitace

Pozorování naznačují „neznámou“ složku gravitace, která by měla činit přibližně 85 % celkové hmoty ve vesmíru.

• Převažující interpretace
  Předpokládá existenci dlouho žijících částic temné hmoty, dosud přímo neodhalených, které zesilují gravitační přitažlivost.
• Teorie energetických filamentů
  Pokud mají hmotnost stabilní částice, pak ji mají i nestabilní. Tyto krátkodobé hmotnosti působí souběžně na mnoha místech a na kosmické škále se překrývají do průměrné gravitace, srovnatelné s rolí připisovanou temné hmotě (řád: ~2 g / 10^12 km³). V dalším používáme výlučně označení Teorie energetických filamentů.

II Přímý test: rané supermasivní černé díry

Data ukazují, že už ~470 milionů let po „Velkém třesku“ existovaly supermasivní černé díry. Například UHZ1 se odhaduje asi na desetinásobek hmotnosti černé díry v centru Mléčné dráhy.

• Průměrná gravitace v rámci Teorie energetických filamentů
  V raném vesmíru mohla dostatečná populace nestabilních částic zvýšit průměrnou gravitaci nad práh a spustit přímý gravitační kolaps, který vytvořil černé díry.
• Převažující interpretace
  Dosažení hmotnosti typu UHZ1 během 470 Myr vyžaduje silně posílené předpoklady: velmi hmotná „semena“, trvale rychlou akreci, dlouhé fáze nad Eddingtonův limit a časté fúze. Jinak řečeno, k vysvětlení „příliš rychlého růstu“ je nutné přidávat dodatečné hypotézy.

III Korelované předpovědi ve srážkách kup

Teorie energetických filamentů předpovídá, že průměrná gravitace zanechá čtyři současné a falzifikovatelné stopy:

• Událostnost: signál se skokově zesiluje během velkých událostí (fúze/rázy);
• Zpoždění: změna celkové přitažlivosti přichází později než čelní rázové fronty/„studené fronty“;
• Doprovod: současně se objevuje netepelná emise (rádiové haló/relikty, uspořádaná polarizace);
• Okrajové vlnění: záhyby a posuny na periferii; v jasnosti/tlaku se projevuje zrnité vlnění.

V praxi gravitace připisovaná temné hmotě reaguje při srážce kup takřka okamžitě, zatímco průměrná gravitace se projeví s krátkým zpožděním spolu s netepelnou emisí a „vlněním“ prostředí. U 50 událostí vychází průměrná korelace mezi těmito čtyřmi indikátory a předpověďmi ~82 %. To je nejzřetelnější rozdíl mezi průměrnou gravitací a temnou hmotou.

IV Proč působí průměrná gravitace přesvědčivěji

1. Bez umělých entit — vystačíme si s tím, co už známe
   V laboratořích známe stovky nestabilních částic. Je přirozené zahrnout jejich hmotnost do gravitační bilance.
2. Jeden mechanismus — mnoho jevů
   • Temná hmota: různá pozorování často vyžadují různé „záplaty“ — tvar halo a zpětnou vazbu pro rotační křivky, účinné průřezy pro polohové posuny ve fúzujících kupách, speciální počáteční podmínky pro nejranější struktury.
   • Teorie energetických filamentů / průměrná gravitace: jeden mechanismus současně vysvětluje zesílené rotační křivky, dodatečné gravitační čočkování i „doplnění přitažlivosti“ v časových osách fúzí.
3. Vysvětlení synchronie signálů
   • Temná hmota: koherence mezi jevy obvykle vyžaduje pomocné modely (plazma/turbulence).
   • Teorie energetických filamentů / průměrná gravitace: předjímá, že čtyři stopy se objeví společně a v určité posloupnosti.

V Závěry a další kroky

Naše stanovisko:

• Occamova břitva
  Teorie energetických filamentů nezavádí libovolné nové složky; využívá průměrnou gravitaci k obecnějšímu vysvětlení s méně předpoklady. Takové integrované vysvětlení si zaslouží přednostní testování — včetně pokusů o falzifikaci.
• Pevné body pro falzifikaci
  Ve 50 srážkách se čtyři stopy objevily společně s průměrnou korelací ~82 %. Pokud se tento výsledek na větším vzorku nereprodukuje nebo se systematicky objeví proti-příklady, hypotézu je nutno zamítnout.
• Paralelní, nikoli výlučné vysvětlení
  „Temnou hmotu“ nepopíráme; navrhujeme paralelní mechanismus s jasnou možností falzifikace.

Přehled pro čtenáře, kompletní obrazová sada i metodické detaily jsou veřejně dostupné pro nezávislé ověření.
Oficiální web: energyfilament.org (krátká doména: 1.tt)
Doporučení: k tématům rané supermasivní černé díry a srážky kup viz sekce 2.3, 3.8 a 3.21 na webu.

Podpora

Jsme samofinancovaná skupina. Zkoumání vesmíru není koníček, ale osobní poslání. Sledujte nás a sdílejte tento text — jediné sdílení může výrazně pomoci rozvoji nové fyziky založené na Teorii energetických filamentů.