Корейские ученые разработали новый метод определения параметров движения тел в широких двойных системах, который базируется на чрезвычайно точном определении их радиальных скоростей. Он может подтвердить правильность модифицированной ньютоновской динамики — альтернативной теории гравитации, которая до сих пор считается маргинальной.
Широкие двойные системы
Вполне возможно, что темной материи нет. По крайней мере, такой достаточно неочевидный на первый взгляд вывод можно сделать из недавно опубликованной работы корейских ученых. В ней анализируются результаты применения новой методики исследования широких двойных систем, и эти результаты имеют довольно неожиданные последствия.
Широкие двойные системы состоят из двух светил, разделенных несколькими десятками, а то и сотнями астрономических единиц космического пространства. Всякое гравитационное взаимодействие означает центростремительное ускорение, которое получает тело. Для поверхности Земли, например, оно составляет 9,8 м/с2. Для широких двойных систем этот параметр может составлять 1 нм/с2.
При этом определить параметры движения двух небесных тел и векторы их движения в широкой двойной системе чрезвычайно трудно, ибо мы видим их практически в застывшем состоянии. Однако в недавно опубликованной статье в журнале The Astrophysical Journal описывается метод определения этих параметров только по одному измерению.
Правда, для этого необходимо знать радиальные скорости звезд с высокой точностью. Такая возможность появилась у ученых благодаря третьему релизу данных телескопа Gaia. Хотя их точность пока недостаточна, она уже приближается к уровню, необходимому для исследований, и ученые этим воспользовались.
Модифицированная ньютоновская динамика
Все эти сложные вычисления имеют одну цель — определить, сколько именно нанометров в секунду в квадрате составляет ускорение компонентов двойных систем. Это критически важно, ведь существует подозрение, что полученное значение может отличаться от того, которое предполагает классическая ньютоновская небесная механика.
И действительно, новая методика с высокой достоверностью в 4,2δ показывает, что это ускорение на 40–50% больше, чем это предсказывает классическая теория. И это — именно столько, сколько должно быть согласно ее альтернативе — модифицированной ньютоновской динамике.
Относительно того, насколько можно доверять полученным результатам ученые разберутся благодаря следующим исследованиям. А вот на Модифицированной ньютоновской динамике стоит остановиться отдельно. Ее разработали еще лет 40 назад, но до сих пор она остается маргинальной теорией, то есть большинство физиков ее хоть и не отвергают прямо, но и не признают.
Дело в том, что эта теория сложнее традиционных гравитационных формул, но дает лишь незначительные отличия. Преимущественно эти различия должны проявляться на больших масштабах. И действительно, несоответствие в скорости вращения звезд в галактиках хорошо объясняется именно этой моделью.
Впрочем, модифицированную ньютоновскую динамику еще нужно проверить на меньших масштабах, и именно здесь возникают трудности, ведь такие исследования требуют чрезвычайно высокой точности. К тому же, в случае подтверждения этой теории, придется серьезно пересмотреть некоторые из ныне господствующих в физике представлений.
Ведь если рассчитывать гравитационное воздействие по модифицированной ньютоновской динамике, то темная материя оказывается ненужной. То, каким является мир вокруг, можно объяснить и без нее.
По материалам phys.org
