ルヴェリエの衝動は、これまで隠されていた物体を導入することで不可解な観測を説明しようとしましたが、現代の研究者の中には、暗黒物質と暗黒エネルギーの話に類似性を見出している人もいます。 何十年もの間、天文学者は銀河や銀河団の振る舞いが一般相対性理論の予測にそぐわないことに気づいていました。 ダークマターは、そのような振る舞いを説明する1つの方法である。 同様に、宇宙の加速度的な膨張は、暗黒エネルギーによって支えられていると考えることができます。
しかし、暗黒物質と暗黒エネルギーを直接検出する試みはすべて失敗しています。 その事実は、「ある種の、架空の惑星バルカンのように、一部の人々の口に悪い味を残す」と、カリフォルニア工科大学の理論物理学者であるレオ・スタイン氏は述べました。 このことは、「私たちはすべて間違っているのかもしれない」と、カリフォルニア工科大学の理論物理学者であるLeo Steinは述べています。「重力の代替理論が機能するためには、暗黒物質と暗黒エネルギーを排除するだけでなく、一般相対性理論の予測をすべての標準文脈で再現しなければならない。 「代替重力理論の仕事は厄介なものです」とアーチボルドは言います。 超ひも理論やループ量子重力のように、一般相対性理論に取って代わる理論の中には、検証可能な予言を提供しないものもある。 そのため、理論家は、実際にテストできるスケールで間違った予測を隠すために、ある種のスクリーニング機構を考案しなければなりません」と、彼女は述べています。 MONDタイプの理論は、重力の定義を微調整することで、暗黒物質を排除しようとするものです。 天文学者は、通常の物質による重力では、銀河の中を高速で移動する星を維持することができないことを長い間観察してきた。 そのため、ダークマターの重力がその差を埋め合わせると考えられている。 しかし、MONDによれば、重力は単純に2種類あるという。 重力が強いところでは、ニュートンの重力法則に従う。 しかし、銀河の外側のような極端に重力が弱い環境では、MONDは別の種類の重力が働いていることを示唆しています。 この重力は、距離が遠くなるほどゆっくりと減少するため、それほど弱くならないのです。 Zumalacárregui氏は、「このアイデアは、銀河の外側のように、重力が弱くなるべきときに、重力を強くすることです」と述べています。 MONDがニュートン重力の修正であるのに対し、TeVeSはMONDの一般的な考え方を、太陽系や銀河といった比較的小さな天体だけではなく、宇宙全体に適用できる完全な数学的理論にしようという試みです。 また、銀河の外側に重力を強くすることで、銀河の自転カーブを説明することもできます。 しかしTeVeSは、「スカラー場」と「ベクトル場」によって重力を増強し、「本質的に重力を増幅する」と、ドイツ・ガルヒンクにあるマックス・プランク天体物理学研究所の宇宙学者ファビアン・シュミット氏は言う。 スカラー場とは、大気中の温度のようなものです。 どの点においても数値はあるが、方向はない。 一方、ベクトル場は風のようなものです。
また、いわゆるガリレオ理論（ホーンデスキー理論やビヨンドホーンデスキー理論と呼ばれる一群の理論の一部）もあり、これらはダークエネルギーを除去しようとするものである。 これらは一般相対性理論を修正し、スカラー場を導入したものです。 これらの理論は数多く存在し（ブランズ・ディッケ理論、ダイラトン理論、カメレオン理論、クインテッセンスなどがその一例）、その予測はモデルによって千差万別です。 しかし、いずれも宇宙の膨張を変化させ、重力の力を微調整するものである。 ホーンデスキー理論は1974年にグレゴリー・ホーンデスキーによって提唱されましたが、広く物理学界で注目されたのは2010年頃でした。 そのころには、「グレゴリー・ホーンデスキーは科学をやめて、ニューメキシコで画家をしている」
物理学者エリック・フェルリンデのような独立した理論もある。 彼の理論によると、重力の法則は、ちょうど「海の中で水の分子から波が現れるように」熱力学の法則から自然に生じるのだと、Zumalacárregui は述べています。 Verlinde氏は電子メールで、自分の考えは重力の “代替理論 “ではなく、”アインシュタインの一般相対性理論を含み、それを超越した次の重力理論 “であると書いている。 しかし、彼はまだ自分のアイデアを発展させているところだ。 「私の印象では、この理論は、我々が行っているような精密なテストを可能にするほどには、まだ十分に練られていません」とアーチボルドは言う。 Zumalacárregui 氏は、「派手な言葉」の上に成り立っているが、予測を計算し、確かなテストを行うための数学的枠組みがない、と述べています。 しかし、これらの違いは微妙なものであるため、それを見つけるのは非常に困難です。
中性子星の合体について考えてみましょう。 レーザー干渉計重力波観測装置（LIGO）がこの事象から発せられる重力波を発見したのと同時に、宇宙にあるフェルミ衛星が同じ場所からガンマ線バーストを発見したのです。
これらのほぼ同時の観測により、ドイツのボンにあるマックス・プランク電波天文研究所の天体物理学者であるPaulo Freire氏は、「TeVeS理論は残忍かつ無情にも殺害された」と語りました。 「重力と重力波は、光速で、非常に高い精度で伝播します-これは、これらの理論が予測したものとはまったく違います」
同じ運命が、宇宙の加速膨張を説明するために余分なスカラー場を追加するいくつかのガリレオ理論を覆いました。 また、重力波は光よりもゆっくりと伝播すると予測されています。 中性子星合体は、それらも殺してしまったと、Schmidtは言う。
さらなる限界は、新しいパルサーシステムからもたらされる。 2013年、アーチボルドたちは、パルサーと白色矮星が互いに周回し、2番目の白色矮星がそのペアを周回するという、珍しい3重系を発見した。 この3つの天体は、地球が太陽を回る軌道よりも小さな空間に存在しています。 この狭い空間は、中性子星やブラックホールなどの非常に高密度な強重力天体が重力場に置かれると同じように「落ちる」ことを示す「強等価原理」という一般相対性理論の重要な側面を検証するのに理想的な条件であるとアーチボルド教授は言う。 (地球上では、空気抵抗を無視すれば、羽とレンガは同じ速度で落ちるという、より身近な弱い等価原理がある）
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