RW Space

В 1859 году французский астроном и математик Урбен Леверье обнаружил нечто странное: Меркурий отклонился в своем танце вокруг Солнца, игнорируя упорядоченную прецессию, предсказанную ньютоновской физикой.

Эту странную аномалию невозможно было объяснить. неизвестными планетами, тянущими орбиту Меркурия; только общей теорией относительности физика Альберта Эйнштейна 1915 года, которая описывает, как гравитация создает кривые в ткани пространства-времени.

Общая теория Эйнштейна прочно держалась на протяжении столетия, но есть несколько вещей, касающихся Вселенную, которую его умопомрачительная модель не может объяснить. Например, она разрушается в центрах черных дыр и на заре Вселенной и плохо сочетается с квантовой механикой, что заставляет некоторых физиков задуматься над альтернативными взглядами на то, как работает гравитация.

Хотя эти идеи остаются маргинальными теориями, открытие гравитационных аномалий в широко разделенных звездах-близнецах при бесконечно малом ускорении снова бросает вызов общей теории Эйнштейна.

В новом исследовании астрофизик Кю-Хён Че из Университета Седжона в Корея проанализировала почти 2500 широких двойных звездных систем, наблюдаемых космическим телескопом Gaia Европейского космического агентства, и пришла к выводу, что стандартная гравитация нарушается в определенных точках внутри них.

Чэ впервые сообщил об обнаружении гравитационных аномалий в середине 2023 года. при исследовании орбитальных движений широких двойных систем аномалии, которые, по его мнению, представляют собой свидетельство одной теории модифицированной гравитации, называемой модифицированной ньютоновской динамикой (МОНД).

Однако некоторые физики не согласились и вместо этого предположили, что его образец имел была «загрязнена» притяжением необнаруженных близких спутников в двойных звездных системах. Другими словами, более высокие, чем ожидалось, ускорения, которые Че наблюдал в некоторых широких двойных системах, скорее всего, были результатом действий нарушителей, скрывающихся в тенях, которые Че пропустил.

Поэтому физик из Университета Седжона решил еще раз проверить свои методы. в меньшем, уточненном подмножестве «чистых» двойных звезд. Че обнаружил, что звезды-близнецы на близкой орбите ведут себя в соответствии с классической ньютоновской динамикой, так что никаких проблем здесь нет.

Но двойные звезды, разделенные более чем 2000 астрономическими единицами, по-видимому, получали «повышение скорости» при низких ускорениях, что противоречиво. с тем, что предсказывает классическая механика, и независимо от того, была ли включена в модели гипотетическая темная материя.

«Эта гравитационная аномалия подразумевает разрушение при низких ускорениях как ньютоновской динамики, так и общей теории относительности, и поэтому имеет огромные последствия для астрофизики. космологии и фундаментальной физики, — пишет Че в своей новой статье.

— Таким образом, невозможно переоценить важность подтверждения заявленной аномалии на основе как можно большего количества независимых исследований».

Хотя два исследования одного и того же исследователя находятся на расстоянии световых лет от требований теории независимой проверки, опровергающих результаты, Че считает, что его методы надежны. Хотя он и признает, что теоретические интерпретации сообщаемой аномалии «широко открыты».

Однако в своей статье он также делает несколько серьезных заявлений, таких как «парадигма темной материи, похоже, теперь обречена на отказ» и что «стандартная космология, основанная на общей теории относительности, кажется более недействительной даже в принципе».

Подобные утверждения нуждаются в смехотворно убедительных доказательствах, подтверждающих их, повторяемых многократно. Статья Че, несомненно, будет внимательно изучена его коллегами. Тем не менее, именно благодаря таким открытиям мы можем найти способ заполнить пробелы в знаниях относительно остающихся загадок гравитации.

«Доказательства усиления гравитации в режиме низкого ускорения теперь достаточно ясны», Че пишет: «хотя научное сообщество должно продолжать собирать дополнительные доказательства из будущих наблюдений».

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.