Richard Lieu’ya göre, bazı galaksileri veya galaksi kümelerini bir arada tutan kütle çekimi, “kabuk benzeri topolojik kusurlardan” kaynaklanıyor.
Bu topolojik kusurlar, uzayda yoğun madde içermeyen, ancak benzersiz kompakt yapılar. Lieu’ya göre, bu tür yapılar evrenin erken dönemlerinde, maddenin büyük bir fiziksel değişim geçirdiği faz geçişleri sırasında oluştu.
Bu topolojik kusurlar, kozmik sicimler veya kabuk benzeri yapılar olarak karşımıza çıkabiliyor. Kabuk benzeri topolojik kusurlar, pozitif kütleden oluşan ince bir iç katman ile negatif kütleden oluşan ince bir dış katmandan oluşuyor.
Lieu’nun açıklamalarına göre, bu iki katmanın toplam kütlesi sıfırdır. Ancak, bir yıldız bu kabuğun üzerinde yer aldığında, kabuğun merkezine doğru çok güçlü bir kütle çekim kuvveti hissediyor.
Lieu bu durumu, kütlesiz olan fotonların, büyük astronomik varlıkların varlığı nedeniyle yerçekimini hissetmesine benzetiyor. Fotonlar, kütlesiz olmalarına rağmen yerçekiminin etkilerine maruz kalırlar çünkü yerçekimi, uzay-zamanı bükerek kütlesi olup olmasa da her şeyin bu eğrilik ile etkileşmesine neden oluyor. Yani, uzay-zamanın eğrilmesi, kütlesi olmayan parçacıkların bile yerçekimi kuvvetlerini deneyimlemesine yol açıyor.
Işık, büyük astronomik cisimlerin yakınından geçtiğinde düz bir yol izlemek yerine, uzay-zamanın eğriliği nedeniyle bükülüyor. Bu olguya “kütleçekimsel bükülme” denir ve genel görelilik çerçevesinde, kütlenin uzay-zamanı nasıl büküp eğirdiğini gösteren dolaylı bir kanıt olarak kabul ediliyor.
Şu ana kadar, galaksiler veya galaksi kümelerinde kütleçekimsel bükülme gözlemlendiğinde, ancak görünür kütle bulunmadığında, bilim insanları bu bükülmenin nedeninin “görünmeyen karanlık madde” olduğunu varsaydılar.
Ancak Richard Lieu’ya göre, bu gözlemler aslında “kabuk benzeri topolojik kusurlar” olarak adlandırılan yapılarla açıklanabiliyor.
Lieu’ya göre, kütlesi görünmeyen galaksiler ve kümeler, bu tür kabuklardan oluşuyor. Işık her bir kabuktan geçtiğinde, kabuğun merkezine doğru hafifçe bükülüyor. Birden fazla kabuk tarafından bükülen ışığın toplam etkisi, görünüşte büyük miktarda karanlık madde varmış gibi bir bükülmeye yol açıyor; bu da galaksilerdeki yıldızların yörüngelerinin karanlık madde tarafından etkilenmesine benziyor.
Lieu’nun çalışmasına göre, kütleçekimsel bükülme ve galaksi kümelerindeki benzeri gözlemler, aslında karanlık madde yerine bu topolojik kusurların bir sonucu. Ancak Lieu, bu teorinin “karanlık madde hipotezini geçersiz kılmak için tek başına yeterli olmadığını” da vurguladı. Bu, en iyi ihtimalle ilginç bir matematiksel önerme olarak görülüyor.
Yine de, kütlesiz yapılarla yerçekiminin var olabileceğine dair ilk somut kanıtı sunduğunu belirtiyor. Lieu, “Evrendeki hangi kesin faz geçişinin bu tür topolojik kusurlara yol açtığı henüz belirsiz” olduğunu kabul ediyor.
