Ein neues mathematisches Werkzeug könnte unsere Art, das Universum zu verstehen, verändern.
Es handelt sich um den "Alena-Tensor", der es ermöglicht, ein und dasselbe Phänomen aus mehreren Blickwinkeln mathematisch zu beschreiben. Er verbindet Bereiche, die normalerweise getrennt sind, wie Gravitation, Materiebewegungen und Quantenphysik.
Das Ziel ist ehrgeizig: eine einzige Sprache zu verwenden, um sehr unterschiedliche Situationen zu erklären, vom ganz Großen bis zum ganz Kleinen.
In diesem Ansatz wird Materie nicht als unbeweglich gesehen. Sie rotiert, verformt sich, bewegt sich und interagiert mit sich selbst. Diese Effekte existieren in Galaxien, werden aber in klassischen Modellen oft vereinfacht.
Dieses Detail ändert vieles. Wenn eine Galaxie rotiert, bleiben ihre Sterne und ihr Gas nicht starr. Ihre Bewegung verteilt Energie und Rotation in der gesamten Galaxie neu. Laut dem Modell erzeugt diese interne Bewegung einen zusätzlichen Gravitationseffekt. Mit anderen Worten: Die Kraft, die Sterne auf ihrer Umlaufbahn hält, könnte teilweise von dieser Organisation der Bewegung herrühren und nicht von einer unsichtbaren Materie.
Wenn dies bestätigt wird, dann könnte zumindest ein Teil dessen, was wir "dunkle Materie" nennen, nicht von einer verborgenen Substanz kommen, sondern von Effekten, die mit der Bewegung und Struktur der Materie selbst zusammenhängen. Dies könnte erklären, warum Galaxien schneller rotieren als erwartet. Getestet an über hundert Galaxien, liefert diese Idee Ergebnisse, die denen einiger alternativer Modelle nahekommen oder sie sogar übertreffen, wie beispielsweise dem sogenannten MOND-Modell, so die in
Physica Scripta veröffentlichte Studie.
Das Modell bietet auch eine Erklärung für die dunkle Energie. Anstatt einen Term hinzuzufügen, um die Expansion des Universums zu erklären, würde diese Energie natürlich in den Gleichungen erscheinen. Sie wäre eine normale Eigenschaft physikalischer Felder.
Noch überraschender ist, dass dieselbe Methode auch auf mikroskopischer Ebene funktioniert. Sie beschreibt Quantenwirbel, die in ihrer Struktur Elementarteilchen ähneln könnten. In diesem Rahmen könnte Masse von selbst entstehen, dank der internen Organisation dieser Wirbel. Diese Verbindung zwischen Rotation und grundlegenden Eigenschaften erinnert an einige bekannte Mechanismen in der Physik, ohne ihnen zu widersprechen.
Es bleibt jedoch noch viel zu überprüfen. Das Modell muss noch weitere wichtige Phänomene erklären und von anderen Forschern bestätigt werden. Im Moment handelt es sich vor allem um einen vielversprechenden Ansatz.
Vorerst sollten Sie sich diesen Namen merken: "Alena-Tensor" – er könnte schon bald wieder von sich reden machen.
Quelle: Physica Scripta