Астрономи, наблюдаващи звездни купове в нашата галактика, са открили доказателства, които противоречиво оспорват законите на Нютон за гравитацията и биха могли да обърнат нашето разбиране за Вселената.
Кривостранният звезден куп може да опровергае Нютон и Айнщайн, твърди ново противоречиво проучване, тъй като може да подкрепи противоречива идея, която премахва изцяло тъмната материя. Изследователите са открили това доказателство, като са наблюдавали отворени звездни купове или хлабаво свързани групи от до няколкостотин звезди, разположени в по-големи галактики.
Отворените звездни купове имат следи от звезди, известни като „приливни опашки“, пред и зад тях. Наблюденията на изследователите показват, че такива клъстери имат много повече звезди, разположени в общата посока на тяхното пътуване през космоса, отколкото изоставащи. Това поставя под въпрос закона на Нютон за всемирното привличане, който предполага, че трябва да има еднакъв брой звезди и в двете опашки на прилива.
„Това е изключително важно“, каза астрофизикът Павел Крупа от университета в Бон пред Live Science. „Има огромен ефект.“ Крупа е водещ автор на изследване, публикувано на 26 октомври в Месечните известия на Кралското астрономическо дружество, което твърди, че наблюденията са доказателство за модифицирана нютонова динамика (MOND) – алтернативна теория за гравитацията на широко приетия универсален закон за гравитацията на Нютон. Това неравномерно разпределение на звездите е забележимо, но не е достатъчно екстремно, за да бъде включена каквато и да е тъмна материя – невидимо вещество, за което се смята, че упражнява мощно гравитационно привличане върху видимата материя на Вселената – каза Крупа. „Това всъщност променя играта“, каза той. „Това унищожава цялата работа, извършена върху галактиките и върху космологията [която] предполага тъмна материя и нютонова гравитация.“
Универсалният закон за гравитацията на Исак Нютон, публикуван през 1687 г., гласи, че всяка частица във Вселената привлича всяка друга със сила, пропорционална на техните маси и обратно пропорционална на квадрата на тяхното разстояние. Алберт Айнщайн по-късно включи този закон в своята теория за общата теория на относителността, която беше публикувана през 1915 г. Но Крупа каза, че по времето както на Нютон, така и на Айнщайн астрономите не са знаели, че галактиките изобщо съществуват, и затова MOND е разработен, за да се актуализира с наблюдения.
MOND, известна също като динамика на Милгром, астрофизика Мордехай Милгром, който я разработи в началото на 80-те години на миналия век, твърди, че нормалната динамика на Нютон не се прилага в много големи мащаби на галактики и галактически купове. Основната последица от MOND е, че тъмната материя не съществува – идея, която повечето астрофизици отхвърлят, казва Крупа. „По-голямата част от учените напълно отхвърлят МOND. „Много сериозни учени не смятат, че Монд е сериозен и затова не биха помислили да го разгледат.“
В своето изследване авторите съобщават за наблюдения на пет от най-близките открити звездни купове до Земята, включително Хиадите – приблизително сферична група от стотици звезди, която е само на около 150 светлинни години от нашето слънце. Изследователите наблюдават, че звездите са се натрупали във водещата приливна опашка във всичките пет клъстера, докато най-голямото несъответствие с нормалната нютонова динамика се наблюдава в клъстера Хиади (Hyades), където има по-добри измервания, каза Крупа. Наблюдаваните несъответствия укрепват случая за MOND, но те не могат да бъдат резултат от невидимото действие на тъмната материя.
В случая с Хиадите, „ще трябва да имаме бучка тъмна материя там като 10 милиона слънчеви маси“, за да обясним резултатите, каза той. „Но това просто не е в данните.“ Бъдещите проучвания ще използват по-прецизни данни за позициите на звездите от нови космически телескопи, като Gaia на Европейската космическа агенция. Въпреки това, тъй като MOND не се приема широко от много учени, констатациите на новото проучване са противоречиви.
Сабине Хосенфелдер, астрофизик във Франкфуртския институт за напреднали изследвания, каза на Live Science в имейл, че е доволна да види изследователи, работещи върху гравитационни симулации на MOND. Но „както самите те признават в статията, те използват приблизително изчисление, което трябва да бъде потвърдено… [и] не са определили колко голямо е несъгласието с данните“, каза тя. „Така че мисля, че остава да видим колко добър всъщност е този аргумент.“
