Astrofizičari su primijetili misteriozno ponašanje zvjezdanih jata koje, čini se, prkosi našem
Kako funkcionira svemir?
Newtonova klasična teorija gravitacije je zakonopisivanje gravitacijske interakcije u okviru klasične mehanike. U Newtonovoj teoriji, svako masivno tijelo prema sebi stvara privlačno polje. Govorimo o gravitacijskom polju.
Gravitacijska interakcija u Newtonovoj teoriji širi se trenutno, budući da sila gravitacije ovisi samo o relativnom položaju tijela koja se privlače u određenom trenutku vremena.
Također odgovoran za ono što se događa u našem svemirui tamne tvari. Ne sudjeluje u elektromagnetskoj interakciji i stoga nije dostupan za izravno promatranje. Tamna tvar čini oko 25% mase-energije svemira i pojavljuje se samo u gravitacijskoj interakciji. Nisu svi znanstvenici zadovoljni činjenicom da se ne može promatrati. Neki fizičari niječu tamnu tvar i prihvaćenu strukturu svemira. Govore o nepostojanju gravitacije i iskrivljenju prostor-vremena te nude alternative. Na primjer, teorija MOND (Modified Newtonian Dynamics, modificirana Newtonova dinamika).
Što je alternativa?
Prema teoriji MOND - ili alternativnoj teoriji gravitacije - Newtonov zakon gravitacije može se modificirati da objasni rotaciju galaksija bez uključivanja tamne tvari.
U biti, MOND teorija je alternativa Općojteorija relativnosti. Izumio ju je Einstein kako bi objasnio kako djeluje gravitacija i zašto postoji tamna tvar koja drži galaksije na okupu.
Profesor Pavel Krupa i njegov tim pronašli su dokaze za postojanje alternativne teorije gravitacije
Fotografija: Volker Lannert/Sveučilište u Bonnu
MOND ima za cilj objasniti zaštorazličiti objekti u svemiru imaju različitu masu bez korištenja koncepta tamne tvari. Predložio ju je početkom 1980-ih izraelski astrofizičar Mordechai Milgrom. Teorija modificira zakon gravitacije, pozivajući se na jaču silu u nekim područjima prostora, čime se objašnjava zakrivljenost prostora.
Gdje su znanstvenici tražili odgovor?
Autori nove studije proučavali su odsutni duhomzvjezdani skupovi. Nastaju kada se tisuće zvijezda rađaju u kratkom vremenu u ogromnom oblaku plina. Dok se "zapaljuju", otpuhuju ostatke plinskog oblaka, uzrokujući značajno širenje klastera. To stvara "labavu" formaciju koja sadrži od nekoliko desetaka do nekoliko tisuća zvijezda. Slabe gravitacijske sile koje djeluju između njih drže članove klastera zajedno.
U većini slučajeva, raspršene zvijezdeklasteri traju samo nekoliko stotina milijuna godina prije nego što se otope. Istodobno, redovito gube zvijezde koje se nakupljaju u dva takozvana "plimna repa". Jedan od njih poseže za klasterom dok putuje svemirom. Drugi, naprotiv, preuzima "inicijativu" i radi kao "vrh koplja".
U čemu je nedosljednost?
Prema Newtonovim zakonima gravitacije pitanje je liU kojem će repu izgubljena zvijezda završiti ovisi o slučaju. Dakle, obje bi trebale sadržavati približno isti broj zvjezdica. Međutim, po prvi put u povijesti znanstvenici su dokazali da to nije tako. Proučavali su grozdove i uočili kako je "prednji" rep uvijek sadržavao više zvijezda nego "stražnji" rep.
Do sada je to bilo gotovo nemoguće utvrditimeđu milijunima zvijezda blizu skupa su i one koje pripadaju njegovim repovima. Da biste to učinili, morate obratiti pozornost na brzinu, smjer kretanja i starost svakog od ovih objekata. Kako bi riješili problem, autori nove studije razvili su metodu koja im je omogućila da prvi put točno prebroje zvijezde u svojim repovima.
U zvjezdanom skupu Hijada (gore), broj zvijezda (crno) u vodećem plimnom repu znatno je veći nego u zadnjem plimnom repu.
Računalne simulacije pomoću MOND-a (ispod) pokazuju sličnu sliku. Zasluge: Sveučilište u Bonnu.
Trenutačno je pet otvorenih klastera istraženo blizu Zemlje, od kojih četiri što bliže. Kada su znanstvenici analizirali sve podatke, suočili su se s kontradikcijom s trenutnom teorijom.
Spajanje s drugom teorijom
Novi podaci promatranja, naprotiv, mnogo su boljisu u skladu s teorijom MOND-a. Prema njemu, zvijezde mogu napustiti klaster "kroz dva različita vrata", objašnjavaju znanstvenici. “Jedan vodi do “stražnjeg” plimnog repa, drugi vodi do “prednjeg” plimnog repa. Međutim, prvi je puno uži od drugog, pa je malo vjerojatno da će zvijezda kroz njega napustiti skup. Newtonova teorija gravitacije, s druge strane, predviđa da bi oba “vrata” trebala biti iste širine”, pišu fizičari.
hr.freepik.com
Fizičari su izračunali raspodjelu zvijezda,očekivano prema MOND teoriji. Pokazalo se da se rezultati iznenađujuće dobro slažu s opažanjima. Međutim, da bi to učinili, fizičari su morali koristiti relativno jednostavne računske metode. Trenutno im nedostaju matematički alati za detaljniju analizu modificirane Newtonove dinamike.
Koji je zaključak?
Međutim, i simulacije su se poklopiles zapažanjima u drugom pogledu. Predvidjeli su koliko dugo bi otvoreni zvjezdani skupovi obično trajali. A to je vremensko razdoblje nekoliko puta kraće nego što se može očekivati prema Newtonovim zakonima. Ovo objašnjava dugo poznatu misteriju. Naime, zašto zvjezdani skupovi u obližnjim galaksijama nestaju brže nego što bi trebali.
Međutim, MOND teorija nije neosporna međuspecijalisti. Budući da Newtonovi zakoni gravitacije "ne rade" pod određenim okolnostima, moraju se promijeniti. Sve to ima dalekosežne posljedice na ostala područja fizike.
S druge strane, ovo mnoge rješavaproblema s kojima se kozmologija danas suočava. Sada autori studije istražuju nove matematičke metode za još točnije modeliranje. Zatim se mogu koristiti za pronalaženje dodatnih dokaza o tome je li MOND teorija točna ili ne.
Čitaj više:
Arheolozi su službeno potvrdili legende iz Biblije
Pokazalo se što se događa sa stanicama tijela kada srce umre
Starlink signal hakiran kako bi se koristio kao alternativa GPS-u