Звёздное скопление Гиады в окружении широко известных созвездий
Астрономы, наблюдая за звёздными скоплениями в нашей галактике, нашли свидетельства несоответствия поведения звёзд законам ньютоновской гравитации. Неожиданная находка может увести учёных в сторону от теории тёмной материи. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Исследователи изучали открытые звёздные скопления – слабо гравитационно связанные группы звёзд числом в несколько сотен. Перед и после такого скопления остаётся «хвост» из звёзд – «приливной хвост», как говорят учёные. Наблюдения говорят о том, что в хвосте, протянутом в направлении движения скопления, оказывается больше звёзд, чем в хвосте, направленном назад. Однако в соответствии с ньютоновской гравитацией количество звёзд в обоих хвостах должно быть примерно равным.
По словам ведущего автора работы Павла Крупы, «это чрезвычайно важный и значительный эффект». Он утверждает, что наблюдаемый эффект свидетельствует в пользу модифицированной динамики Ньютона (MOND) – альтернативной теории гравитации, которая объясняет эффекты, обычно приписываемые тёмной материи.
Крупа говорит, что такое неравное распределение звёзд нельзя объяснить работой тёмной материи. По его словам, наблюдение уничтожает всю работу, проделанную с галактиками в рамках теорий о тёмной материи и ньютоновской гравитации.
Закон гравитации был описан Ньютоном в XVII веке, а в начале XX века дополнен Эйнштейном. Но Крупа говорит, что во времена Ньютона и Эйнштейна о существовании других галактик, кроме Млечного Пути, никто не подозревал, и MOND была разработана в качестве дополнения этих теорий для лучшего соответствия наблюдениям.
Вверху — звёздное скопление Гиады, где количество звёзд в переднем приливном хвосте больше, чем в заднем. В компьютерной симуляции, сделанной на основе MOND (внизу) получается похожая картинка.
Астрофизик Мордехай Милгром в 1983-м разработал модифицированную ньютоновскую динамику, или MOND, исходя из предположения, что ньютоновская динамика перестаёт работать на масштабах галактик и галактических скоплений. Она была призвана заменить теорию тёмной материи. Сегодня большинство учёных отвергают MOND и склоняются к тому, что тёмная материя существует и лучше объясняет наблюдаемые эффекты – за исключением, пожалуй, галактических масштабов.
В исследовании изучается не одно звёздное скопление, а целых пять – и у всех передний приливной хвост содержит больше звёзд, хотя отношение количества звёзд спереди и сзади получается больше всего именно у Гиад. По утверждению авторов, для объяснения наблюдаемого эффекта через тёмную материю на месте событий должен присутствовать её комок массой в 10 млн солнечных, чего никакими другими данными не подтверждается.
