O echipă de cercetători condusă de Universitatea din Beaune a efectuat un studiu la scară largă asupra împrăștiate
S-a dovedit că distribuția stelelor nou-născuteîntr-un astfel de cluster este de natură non-aleatorie prezis teoretic. Acest lucru poate fi explicat dacă reconsiderăm principiile gravitației și abandonăm ideea existenței materiei întunecate.
cluster stelar deschis
Astrofizicienii numesc un cluster stelarun grup de stele conectate vizual, unite printr-o origine comună și care se mișcă în câmpul gravitațional al galaxiei lor ca întreg. Cercetătorii disting două tipuri principale de astfel de clustere: globulare și împrăștiate. Primele dintre ele sunt conectate prin forțe gravitaționale puternice și formează o structură similară cu o sferă. Sunt formate dintr-un număr mare de stele vechi și sunt stabile pe termen lung.
Grupurile de stele deschise suntun nor de praf și gaz în care se nasc mii de stele tinere. În majoritatea cazurilor, grupurile de stele deschise durează doar câteva sute de milioane de ani înainte de a fi distruse de norii moleculari giganți care se deplasează prin galaxie.
În acest caz, stelele nou-născute formează două „cozi de maree”. Unul dintre ei merge în spatele clusterului în timp ce se mișcă prin spațiu. Celălalt, dimpotrivă, ca un punct rupe calea.
Conform legilor gravitației lui Newton, distribuțiastelele nou-născute dintre aceste cozi trebuie să fie aleatorii. Prin urmare, atât înainte, cât și după cluster ar trebui să existe aproximativ același număr de stele.
Clusterul stelar deschis NGC265. Imagine: ESA și NASA, Recunoaștere: E. Olszewski (Universitatea din Arizona), Domeniu public, prin Wikimedia Commons
Experiment
Complexitatea analizei se datorează faptului că printremilioane de stele apropiate de cluster, este dificil să se determine pe cele care aparțin cozilor sale. Pentru a testa dacă teoria funcționează, oamenii de știință au creat metoda compactă a punctului de fugă. Ei au folosit date despre viteza, direcția de mișcare și vârsta diferitelor stele pentru a vedea dacă acestea sunt legate prin origine și gravitație de un nor de gaz și praf.
Folosind această metodă, oamenii de știință au calculat pentru prima datănumărul de stele din cozile clusterului. Astrofizicienii au studiat datele de la patru clustere deschise aproape de Pământ și au folosit și date despre un al cincilea obiect colectat mai devreme.
Studiul a arătat că în toate obiectelenumărul de stele din „coada” care urmează clusterului s-a dovedit a fi mai mare decât în cel care se mișcă în fața acestuia. Aceste rezultate contrazic direct ipotezele teoretice care decurg din teoria gravitației universale.
Clusterul stelar deschis Hyades este unul dintre cei analizați în studiu. Imagine: NASA, ESA și STScI
Cum este posibil acest lucru?
Oamenii de știință au modelat comportamentul stelelor împrăștiateclustere din punctul de vedere al unei ipoteze alternative – teoria dinamicii newtoniene modificate (MOND). Conform acestui model, efectele gravitației la accelerații mici sunt mai puternice decât sugerează teoria clasică a lui Isaac Newton.
Rezultatele simulării au arătat că dateleobservațiile se potrivesc mai bine cu această teorie. Este posibil să ne imaginăm că stelele pot „părăsi” clusterul prin două uși diferite, explică profesorul Pavel Krupa, coautor al studiului. Potrivit MOND, aceste „uși” sunt de lățimi diferite, iar prin una dintre ele trec mai multe stele decât prin cealaltă. În același timp, teoria clasică a gravitației sugerează că ușile sunt aceleași.
În plus, cercetătorii au remarcat că este stelarăclusterele din galaxiile din apropiere încetează să existe mai repede decât prevăd legile lui Newton. Acest rezultat este, de asemenea, mai în acord cu teoria MOND.
Distribuția stelelor tinere în „cozile” grupului de stele deschise Hyades (sus) și rezultatele simulărilor pe computer folosind teoria MOND (jos). Imagine: AG Kroupa/Uni Bonn
De ce este important acest lucru?
O nouă descoperire ar putea provoca o schimbare de paradigmălumea astrofizicii, schimbând complet teoria larg răspândită despre una dintre cele mai mari forțe din univers. Dacă modelul MOND este corect, atunci materia întunecată nu există.
Conceptul de materie întunecată a fost propus pentru prima datăîn anii 1930 pentru a explica mișcările stelelor și galaxiilor care erau contrare legilor gravitației. Multe stele și galaxii s-au mișcat prea repede pentru masa lor. Pentru a explica aceste discrepanțe, oamenii de știință au introdus o cantitate mare de materie invizibilă în modele care afectează gravitația.
Teoria materiei întunecate este cea mai comună,Deși particule dintr-o astfel de materie nu au fost încă găsite, o mulțime de dovezi indirecte confirmă existența acesteia. O teorie alternativă, MOND, nu a primit încă o astfel de recunoaștere, deși unele observații susțin postulatele acesteia.
Cercetătorii plănuiesc să continue analizadiverse efecte cosmice din punctul de vedere al teoriei MOND pentru a găsi dovezi suplimentare sau a dezvolta o ipoteză alternativă care să țină cont de trăsăturile ambelor teorii.
Citeste mai mult:
Arheologii au confirmat oficial legendele din Biblie
A fost găsit mormântul „preotesei” Afroditei: oamenii de știință au arătat ce au găsit acolo
Oamenii de știință au văzut ce se află pe teritoriul capitalei mayașe. Descoperirea i-a surprins.
Imagine de copertă: clusterul de stele Pleiade. Sursa: NASA, ESA, AURA/Caltech, Observatorul Palomar