Teoria grawitacji uratowana od unicestwienia

Międzynarodowa grupa astronomów wskrzesiła wcześniej obaloną teorię grawitacji, argumentując, że ruchy w galaktykach karłowatych będą wolniejsze, jeśli zbliżą się one do masywnej galaktyki.

Naukowcy zbadali teorię opublikowaną wcześniej w czasopiśmie Nature, według której zmodyfikowana dynamika newtonowska (Modified Newtonian Dynamics – MOND) nie może być prawdziwa, ponieważ ruchy wewnątrz małej galaktyki karłowatej NGC1052-DF2 zawierającej 200 mln gwiazd, były zbyt wolne.

Takie teorie są niezbędne dla naszego zrozumienia Wszechświata, gdyż galaktyki rotują tak szybko, że zgodnie ze znaną fizyką, powinny się rozpaść.

Przedstawiano różne teorie, aby wyjaśnić, co trzyma galaktyki razem. Obecnie obalone badanie twierdziło, że MOND jest martwa. Jednak najnowsze wyniki pokazują, że wcześniejsze prace nie uwzględniły wpływu środowiska grawitacyjnego wokół galaktyki karłowatej na ruchy w jej obrębie. Innymi słowy, gdyby galaktyka karłowata znajdowała się blisko masywnej galaktyki – tak jak w tym przypadku, ruchy w jej wnętrzu byłby wolniejsze.

Jak już wspomnieliśmy, galaktyki rotują tak szybko, że zgodnie ze znaną fizyką powinny się rozpadać. Dwie obecnie obowiązujące teorie to tłumaczą. Według pierwszej halo ciemnej materii znajduje się wokół każdej galaktyki. Cząsteczki ciemnej materii nigdy nie zostały odkryte, pomimo wielu dziesięcioleci dokładnych badań, często z użyciem dużych detektorów.

Drugą jest MOND, która wyjaśnia ogromny zasób danych na temat prędkości rotacji galaktyk, wykorzystujących jedynie widoczne gwiazdy i gaz. MOND robi to według matematycznych założeń, wzmacniając grawitację widocznej materii ale tylko wtedy, gdy staje się ona bardzo słaba. W przeciwnym razie grawitacja byłaby zgodna ze standardowym prawem Newtona, np. w Układzie Słonecznym lub w pobliżu masywnej galaktyki.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of St Andrews

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.