Загадочные астрономические наблюдения подтверждают альтернативную теорию гравитации

Любопытно, что наблюдения согласуются с альтернативной теорией гравитации, которая может отрицать необходимость существования темной материи. Хотя с тех пор эта теория была вытеснена общей теорией относительности Эйнштейна, закон всемирного тяготения Ньютона по-прежнему хорошо объясняет крупномасштабную структуру и движения Вселенной. Но теперь были сделаны новые наблюдения, которые не совсем соответствуют этим принятым в настоящее время моделям.

Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Международная группа астрофизиков исследовала рассеянные звездные скопления, в которых тысячи молодых звезд рождаются из большого облака пыли и газа. Эти скопления имеют относительно короткую продолжительность жизни, прежде чем они растворятся, поскольку звезды дрейфуют в два «хвоста» - один перед скоплением и один позади.

«Согласно законам тяготения Ньютона, вопрос о том, в каком из хвостов окажется потерянная звезда, - дело случая. Значит, оба хвоста должны содержать примерно одинаковое количество звезд. Однако в нашей работе мы впервые смогли доказать, что это не так: в исследованных нами скоплениях передний хвост всегда содержит значительно больше звезд, близких к скоплению, чем задний хвост», - сказал доктор Ян Пфламм-Альтенбург, соавтор исследования.

В прошлом было сложно определить, какая из звезд скопления принадлежит какому хвосту, но сейчас ученые разработали новый метод для этого. Они называют это методом компактной точки схождения (CCP) Джерабковой (Jerabkova-compact-convergent-point (CCP) method), и он был применен к данным о четырех рассеянных звездных скоплениях, собранным в ходе таких обзоров, как миссия Gaia. К своему удивлению, они обнаружили, что во всех четырех скоплениях в ведущем хвосте было гораздо больше звезд, чем в заднем, что явно противоречит законам Ньютона.

Затем команда смоделировала движения звезд в этих скоплениях в соответствии с другой гипотезой, известной как модифицированная ньютоновская динамика (Modified Newtonian Dynamics , MOND). По сути, эта модель предполагает, что эффекты гравитации сильнее при малых ускорениях, чем в законах Ньютона. И что интересно, предсказания этой модели очень хорошо совпали с наблюдениями.

«Проще говоря, согласно MOND, звезды могут покинуть скопление через две разные двери. Одна ведет к заднему приливному хвосту, другая - к переднему. Однако первая намного уже второй, поэтому вероятность того, что через нее звезда покинет скопление, меньше. С другой стороны, теория гравитации Ньютона предсказывает, что обе двери должны быть одинаковой ширины», - сказал профессор Павел Крупа, первый автор исследования.

Это не единственный способ, которым модель MOND лучше соответствует реальным наблюдениям. Было обнаружено, что звездные скопления в близлежащих галактиках растворяются быстрее, чем предсказывают законы Ньютона, но это будет естественным побочным продуктом MOND.

Еще одно важное следствие MOND может потрясти астрофизику в том виде, в каком мы ее знаем: если бы это было правдой, то темной материи не существовало бы. Это загадочное вещество было придумано в 1930-х годах для объяснения расхождений в наблюдаемом движении звезд и галактик, которые, как было замечено, двигались слишком быстро для той массы, которую они, по-видимому, содержали. Темная материя заполняет пробел, добавляя огромное количество невидимой массы, которую ученые ищут с тех пор. Десятилетия экспериментов, направленных на обнаружение частиц темной материи, ни к чему не привели .

Тем не менее, темная материя является преобладающей теорией, потому что она очень хорошо объясняет многие наблюдаемые особенности Вселенной, и есть множество других свидетельств, указывающих на ее существование.

Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ранее Курсор писал, что ученые выяснили удивительный факт о гравитации Земли. По словам ученых, как и все планеты, Земля является продуктом гравитации.

Курсор сообщал, что ученые смоделировали, как будет выглядеть Земля через 300 млн лет. Полное исчезновение самого древнего из всех, Тихого океана, приведет к объединению нескольких материков в один огромный суперконтинент.

Кроме этого, ученые сделали интересное предположение об эволюции жизни на Земле.

Сообщалось, что ученые рассказали, может ли Земля покинуть нашу Солнечную систему.

Напомним, что ученые нашли новый способ разгадать тайны Вселенной.