Εναλλακτική θεωρία βαρύτητας εξηγεί την κίνηση γαλαξιών

Εναλλακτική θεωρία βαρύτητας εξηγεί την κίνηση γαλαξιών

Μια εναλλακτική θεωρία βαρύτητας, η MOND (Modified Newtonian Dynamics), πέρασε τις πρώτες της εξετάσεις, προβλέποντας επιτυχώς τη διασπορά στις ταχύτητες των άστρων 10 γαλαξιών-νάνων που κινούνται σε τροχιά γύρω από το γειτονικό μας γαλαξία Ανδρομέδα.

Η διασπορά στις σχετικές ταχύτητες των άστρων εντός ενός γαλαξία-νάνου αποδίδεται από την πλειοψηφία των επιστημόνων στη σκοτεινή ύλη. Γενικότερα, μια πληθώρα από αστρονομικά φαινόμενα που δε συνάδουν με τη καθιερωμένη θεωρία μας για τη βαρύτητα, τη Γενική Σχετικότητα, έχουν οδηγήσει την επιστημονική κοινότητα στο εξής δίλημμα: είτε η Γενική Σχετικότητα σφάλλει, είτε υπάρχουν στο Σύμπαν η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια οι οποίες δύνανται να εξηγήσουν αυτές τις συμπεριφορές.

Οι περισσότεροι επιστήμονες που ασχολούνται με αυτό το ζήτημα ακολουθούν τη δεύτερη οδό, ψάχνοντας για τη φύση της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Υπάρχουν όμως κι άλλοι, οι οποίοι αναζητούν νέες θεωρίες βαρύτητας που ίσως καταφέρουν να εξηγήσουν τα περίεργα αυτά φαινόμενα δίχως την ανάγκη για ύπαρξη σκοτεινής ύλης ή και σκοτεινής ενέργειας.

Μια ιδέα προς αυτή την κατεύθυνση, είναι και η MOND. Όπως υποδεικνύει και τα αρχικά του όνοματός της τροποποιεί του δυναμικούς νόμους του Νεύτωνα με τέτοιο τρόπο ώστε να μη χρειάζεται η παρουσία της σκοτεινής ύλης για να εξηγήσει τις κινήσεις των αστέρων στους γαλαξίες. Η τροποποίηση λαμβάνει χώρα σε πολύ μικρές επιταχύνσεις (ή βαρύτητες), 11 τάξης μεγέθους μικρότερες από αυτή στην επιφάνεια της Γης.

Σε μια δημοσίευση στο περιοδικό The Astrophysical Journal, ο Mordehai Milgrom, ο «πατέρας» της MOND, και η καθηγήτρια αστρονομίας του πανεπιστημίου Case Western Reserve Stacy McGaugh, χρησιμοποιώντας την εναλλακτική θεωρία καταφέρνουν να υπολογίσουν σωστά τη διασπορά στις ταχύτητες σε 17 γαλαξίες-νάνους.

Πρόκειται για σχεδόν σφαιρικούς, και σχετικά θαμπούς γαλαξίες δορυφόρους της Ανδρομέδας. Είναι από τους μικρότερους γαλαξίες που υπάρχουν, περιέχοντας μερικές χιλιάδες μόνο άστρα. Για να εξηγηθεί η κίνηση αυτών των άστρων τους, σύμφωνα με την κατεστημένη θεωρία απαιτούνται τεράστιες ποσότητες σκοτεινής ύλης.  Ωστόσο, σύμφωνα με τους υπέρμαχους της MOND, με τη χρήση της νέας θεωρίας, κάθε ανάγκη για σκοτεινή ύλη παραβλέπεται.

Μένει πλεόν να αποδειχθεί, ποιο από τα δύο μοντέλα είναι αληθές: η σκοτεινή ύλη ή η MOND. Η MOND προβλέπει ένα νέο φαινόμενο, όπου στους γαλαξίες που βρίσκονται μακριά από την Ανδρομέδα, τα βαρυτικά πεδία κυριαρχούνται από τα αστέρια των γαλαξιών, ενώ στους γαλαξίες κοντά στην Ανδρομέδα, κυριαρχεί εκείνη στα βαρυτικά τους πεδία. Η σκοτεινή ύλη δεν κάνει τέτοια διάκριση,  δίνοντας έτσι μία πολύ καλή ευκαιρία για τους αστρονόμους για να συγκρίνουν τις δύο θεωρίες, με βάση νέες παρατηρήσεις.

 

Πηγή: naftemporiki.gr

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Ενημερωθείτε πρώτοι για τα τελευταία νέα, αποκλειστικά ρεπορταζ και ειδήσεις απο όλο τον κόσμο