Новости

Загадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материи

Загадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материи

Некоторые поведения звездных скоплений бросают вызов нашему нынешнему пониманию космической гравитации и подтверждают альтернативную теорию гравитации, которая в очередь отрицает необходимость существования темной материи.

Закон всемирного тяготенияЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиЗакон всемирного тяготения – физический закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках Ньютоновской механики. Закон утверждает, что сила притяжения между двумя телами (материальными точками) прямо пропорциональна произведению их масс, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. по-прежнему хорошо объясняет крупномасштабную структуру и движения Вселенной, хотя и был вытеснен общей теорией относительностиЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиОбщая теория относительности – теория гравитации, опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1916 году. В отличие от нерелятивистской теории гравитации Ньютона общая теория относительности пригодна для описания гравитационного взаимодействия движущихся тел со скоростями близкими к скорости света.. Однако новейшие наблюдения международной группы астрофизиков не соответствуют ни одной из этих моделей.

Исследователи изучали рассеянные звездные скопления (в которых из большого облака пыли и газа рождаются тысячи новых звезд) — они имеют относительно короткую продолжительность жизни, так как звезды после рождения передвигаются в хвосты (один впереди и один позади скопления).

Профессор Павел Крупа и его команда обнаружили доказательства альтернативной теории гравитации
Профессор Павел Крупа и его команда обнаружили доказательства альтернативной теории гравитации

Согласно закону тяготения Ньютона, распределение звезд в хвостах — дело случая. Однако наблюдения ученых опровергли эту модель.

“В скоплениях, за которыми мы наблюдали, передний хвост всегда содержал значительно больше звезд, чем задний”, — говорит доктор Ян Пфламм-Альтенбург, соавтор исследования.

Ранее определение принадлежности звезды скопления к одному из хвостов считалось невозможным, однако ученые разработали специальный метод для этого — «метод компактной точки схождения Джерабковой». Его применили к данным о четырех рассеянных звездных скоплениях, собранных, в том числе при помощи миссии GaiaЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиGaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) — космический телескоп оптического диапазона Европейского космического агентства, преемник проекта «Hipparcos». Главная его задача — составить подробную карту распределения звёзд нашей Галактики.. Оказалось, что во всех четырех объектах наблюдения в переднем хвосте находилось значительно больше звезд, чем в заднем — что явно противоречило законам Ньютона.

Курс
WOMEN IN LEADERSHIP
Дізнайтеся, як утримувати work-life-баланс, від топменеджерки з досвідом в NPR, Microsoft, IBM та Amazon Alexa.
РЕЄСТРУЙТЕСЯ!
WOMEN-IN-LEADERSHIP

Далее команда смоделировала движения звезд в этих скоплениях в соответствии с другой гипотезой — модифицированной ньютоновской динамикойЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиЗагадочное поведение звездных скоплений опровергает закон всемирного тяготения Ньютона — а с ним и необходимость существования темной материиМодифицированная ньютоновская динамика (MOND) — физическая гипотеза, альтернативная теория гравитации, предлагающая изменение в законе тяготения Ньютона, объясняющее вращение галактик без привлечения тёмной материи. (MOND).

“Согласно MOND, звезды могут покинуть скопление через два разных выхода: один ведет к заднему хвосту, другой — к переднему. Однако первый выход намного уже второго — поэтому вероятность того, что через нее звезда покинет скопление, меньше. С другой стороны, теория гравитации Ньютона предсказывает, что оба выхода должны быть одинаковой ширины”, — говорит профессор Павел Крупа, первый автор исследования.

Также было обнаружено, что звездные скопления в близлежащих галактиках растворяются быстрее, чем предсказывают законы Ньютона.

Вверху: график распределения звезд в скоплении Гиад, как видно из астрономических наблюдений. Внизу: компьютерное моделирование MOND, показывающее аналогичное распределение
Вверху: график распределения звезд в скоплении Гиад (рассеянное звездное скопление в созвездии Тельца, расположенное в 150 световых годах от Земли — его можно увидеть невооруженным глазом). Внизу: компьютерное моделирование MOND, показывающее аналогичное распределение

Наиболее важный вывод этого всего исследования может потрясти нынешнюю астрофизику. Процессы, соответствующие MOND, отрицают необходимость существования темной материи.

Эта форма материи была придумана в 1930-х годах для объяснения расхождений в движении звезд и галактик — они, как было замечено, двигались слишком быстро для той массы, которую, по-видимому, содержали. Именно темная материя заполняет этот пробел, добавляя огромное количество невидимой массы. С тех пор ученые ищут ее, но десятилетия экспериментов, направленных на обнаружение частиц темной материи, ни к чему не привели.

Физики из Оксфорда запутали атомные часы и повысили их точность: если темная материя существует – мы на шаг ближе к ее обнаружению

Тем не менее темная материя является преобладающей теорией, потому что очень хорошо объясняет многие особенности Вселенной, и есть множество других свидетельств, указывающих на ее существование. Хотя были и другие данные наблюдений, подтверждающие MOND — модифицированная ньютоновская динамика является второстепенной гипотезой, которая не получила широкого признания в научном сообществе.

Астрофизики в настоящее время изучают другие методы для создания более точных симуляций, которые затем можно было бы применить к другим астрономическим объектам, чтобы найти больше доказательств за или против MOND.

Источник: New Atlas


Завантаження коментарів...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: