Ньютон мог ошибаться. Астрономические наблюдения указали на альтернативную теорию гравитации

Международная группа ученых провела наблюдение за несколькими рассеянными звездными скоплениями, в которых тысячи молодых звезд появляются из большого облака из газа и пыли. Оказалось, что их наблюдения согласуются с альтернативной теорией гравитации, которая отрицает существование темной материи, пишет New Atlas.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Хотя сейчас главную роль в объяснении разных космических процессов играет общая теория относительности Эйнштейна, все же закон всемирного тяготения Ньютона по-прежнему хорошо объясняет крупномасштабную структуру и движения Вселенной. Но новые наблюдения не совсем соответствуют этим общепринятым моделям.

Ученые исследовали звездные скопления, которые существуют не очень долго, поскольку со временем исчезают так как звезды перемещаются в так называемые "хвосты" — один находится впереди скопления, а другой позади него.

Если следовать закону тяготения Ньютона, то любая звезда из этого скопления случайным образом может оказаться в одном из двух хвостов. Это означает, что оба эти хвоста должны содержать в себе примерно одинаковое количество звезд. Но ученые выяснили, что передний хвост имеет значительно больше звезд, чем задний во всех наблюдаемых звездных скоплениях. А это противоречит законам Ньютона.

Поэтому ученые решили смоделировать движения звезд на основе альтернативной теории гравитации, которая называется Модифицированная ньютоновская динамика (общепринятое ее название — MOND). Эта теория предполагает, что эффекты гравитации сильнее при малых ускорениях, и в таком случае Закон всемирного тяготения может не работать. Интересно, что предсказания этой теории хорошо совпали с тем, что увидели ученые.

"Если говорить о теории MOND, то согласно ей, звезды могут покинуть звездное скопление в двух разных направлениях. Но один "выход" ведет к заднему хвосту, другой — к переднему. Но первый намного уже второго, поэтому вероятность того, что через него звезда покинет скопление, меньше. С другой стороны, теория гравитации Ньютона предсказывает, что оба выхода должны быть одинаковой ширины", — говорит астрофизик Павел Кроупа, один из авторов исследования.

Еще одним соответствием наблюдений теории MOND является то, что ученые обнаружили, что звездные скопления исчезают быстрее, чем предсказывают законы Ньютона.

Но самое главное в теории MOND состоит в том, что она говорит о том, что темной материи вообще не существует. Это загадочное вещество ученые придумали для того, чтобы объяснить несоответствие в наблюдаемом движении звезд и галактик, которые двигались слишком быстро для той массы, которую содержали. Темная материя добавляет огромное количество невидимой массы, которую ученые ищут уже много десятилетий. Но до сих пор темной материи обнаружить так и не удалось.

С другой стороны, темная материя, которая как считают ученые составляет большую часть нашей Вселенной все же может хорошо объяснить происходящие в космосе процессы. Также многие исследования показали, что это таинственное вещество все же существует. На сегодняшний день теория MOND, которая является альтернативной теорией гравитации, не нашла должной поддержки в научном сообществе.

По словам авторов нового исследования, они хотят создать новые моделирования космических процессов, в которых будут использованы и другие космические объекты, а не только звездные скопления. Таким образом они хотят обнаружить либо больше подтверждений теории MOND, либо же ее опровержений.

Как уже писал Фокус, космическому телескопу Уэбба удалось обнаружить необычную плотную массу в космосе, которая может как раз и быть той загадочной темной материей.

Фокус также писал о том, что согласно новой теории, темная материя является совсем не тем, чем ее представляют ученые.