Nonsimetrik Gravitasyonal Teori (nonsymmetric gravitational theory)

Teorik fizikte John Moffat’ın nonsimetrik (simetrik olmayan) gravitasyonal teorisi (NGT), galaksilerin düz rotasyon eğrileri gözlemini açıklamaya çalışan klasik bir gravitasyon teorisidir.

Genel görelilikte gravitasyonal alan, bir simetrik rank-2 tensörü (metrik tensör) ile karakterize edilir. Albert Einstein da dahil olmak üzere pek çok kişi, metrik tensörü genelleştirme olasılığı ile ilgilenmiştir.

Genel (nonsimetrik) bir tensör her zaman simetrik ve antisimetrik parçalara ayrılabilir. Elektromagnetik alan bir antisimetrik rank-2 tensörü ile karakterize edildiğinden, birleşik bir teori için belirgin bir olasılık vardır: graviteyi temsil eden simetrik bir kısımdan ve elektromagnetizmayı temsil eden bir antisimetrik kısımdan oluşan nonsimetrik bir tensör. Ancak bu yöndeki araştırmalar sonuçsuz kaldı; istenen klasik birleşik alan teorisi bulunamadı.

1979'da Moffat, genelleştirilmiş metrik tensörün antisimetrik kısmının mutlaka elektromagnetizmayı temsil etmesi gerekmediğini gözlemledi; yeni, varsayımsal bir kuvveti temsil edebilirdi. Daha sonra, 1995 yılında Moffat, antisimetrik kısma karşılık gelen alanın, elektromagnetik (veya gravitasyonal) alanlar gibi kütlesiz olması gerekmediğini belirtti.

Orijinal biçiminde teori kararsız olabilir, ancak bu sadece doğrusallaştırılmış versiyon durumunda gösterilmiştir.

Alanlar arasındaki etkileşimin dikkate alınmadığı zayıf alan yaklaşımında, NGT simetrik bir rank-2 tensör alanı (gravite), bir antisimetrik tensör alanı ve antisimetrik tensör alanının kütlesini karakterize eden bir sabit ile karakterize edilir. Antisimetrik tensör alanının, Maxwell-Proca masif antisimetrik tensör alanının denklemlerini sağladığı bulunmuştur. Bu, Moffat'ı, gravitasyonal hareketin bir parçası olarak kabul edilen bir çarpık simetrik tensör alanının olduğu Metrik Skew Tensör Gravity'yi (MSTG) önermeye yöneltti.

Skew (eğik) simetrik tensör alanının bir vektör alanı ile değiştirildiği MSTG'nin daha yeni bir versiyonu, skaler-tensör-vektör gravitedir (STVG). STVG, Milgrom'un Değiştirilmiş Newton Dinamikleri (MOND) gibi, galaksilerin düz dönüş eğrileri için bir açıklama sağlayabilir.

Son zamanlarda Hammond, metrik tensörün nonsimetrik kısmının burulma potansiyeline eşit olduğunu gösterdi; bu, metriklik koşulunu takiben bir vektörün uzunluğunun paralel taşıma altında değişmez olduğudur. Ayrıcai enerji momentum tensörü simetrik değildir, hem simetrik hem de nonsimetrik kısımlar bir dizginin parçalarıdır.


(a) Cüce sarmal gökada M33'ün gözlemlenen rotasyon eğrisi (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0403324.pdf)

(b) Rotasyon eğrisi üst üste bindirilmiş Andromeda galaksisinin (M31) görüntüsü (Turner.2000) Margutti Raffaella (https://studylib.net/doc/9836181/observational-properties-of-rotation-curves)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Nonsymmetric_gravitational_theory

14 Eylül 2021


GERİ (gravitasyon ve görelilik)
GERİ (genel rölativiteye alternatifler)
GERİ (klasik)