Недавно был анонсирован каталог Слоана с малой массой широких пар кинематически эквивалентных звезд (SLoWPoKES), содержащий 1342 обычных пар собственных движений (т.е. двойных), которые являются звездами малой массы в звездных классах средней и средней звезд - в других слова, оранжевые и красные гномы.
Все эти пары с малой массой находятся на расстоянии не менее 500 астрономических единиц друг от друга - в этот момент взаимная гравитация между двумя объектами становится довольно ненадежной - или Ньютон мог бы ее получить. Такой контекст обеспечивает тестовую площадку для чего-то, что находится в сферах «периферийной науки», то есть модифицированной ньютоновской динамики или MoND.
Происхождение теории MoND, как правило, объясняется работой Милгрома в 1981 году, в которой MoND был предложен в качестве альтернативного способа объяснения динамики дисковых галактик и галактических скоплений. Такие структуры, очевидно, не могут удерживаться вместе с имеющимися у них скоростями вращения без добавления «невидимой массы» - или того, что в наши дни мы называем темной материей.
Министерство обороны стремится оспорить фундаментальное предположение, встроенное в теорию гравитации Ньютона и Эйнштейна - когда гравитационная сила (или искривление пространства-времени), создаваемая массивным объектом, отступает на обратный квадрат расстояния от него. Обе теории предполагают, что эти отношения универсальны - не имеет значения, что такое масса или каково расстояние, эти отношения должны всегда сохраняться.
Обходным путем MoND предлагает модификацию Второго Закона Движения Ньютона - где Сила равна ускорению массы (F = та) - хотя в этом контексте, фактически представляет гравитационную силу (которая выражается как ускорение).
Если выражает гравитационную силу, то F выражает принцип веса. Так, например, вы можете легко приложить достаточную силу, чтобы поднять кирпич с поверхности Земли, но маловероятно, что вы сможете поднять кирпич с такой же массой с поверхности нейтронной звезды.
Во всяком случае, идея MoND заключается в том, что, позволяя F = та иметь нелинейные отношения при низких значениях очень слабая гравитационная сила, действующая на большое расстояние, все еще может удерживать что-то на свободной орбите вокруг галактики, несмотря на принцип линейного F = та отношения предсказывают, что этого не должно быть.
MoND - крайняя наука, экстраординарное утверждение, требующее экстраординарных доказательств, поскольку, если теории гравитации Ньютона или Эйнштейна не могут быть признаны универсальными, целый ряд других физических, астрофизических и космологических принципов начинают разрушаться.
Кроме того, MoND на самом деле не учитывает другие данные наблюдений темной материи, в частности гравитационное линзирование, наблюдаемое в различных галактиках и галактических скоплениях, - степень линзирования, которая превышает ожидаемую от количества видимой массы, которую они содержат.
В любом случае, Эрнандес и др. Представили анализ данных, взятый из базы данных SLoWPoKES широко распространенных двоичных файлов малой массы, что наводит на мысль, что MoND может действительно работать в масштабах около 7000 астрономических единиц. Теперь, так как это еще не подобрано Природой, Sci. Am. или кто-нибудь еще заметит - и поскольку какой-то хакер из Space Magazine просто дает здесь «сбалансированный» обзор, может быть преждевременным считать, что основная парадигма физики была опрокинута.
Тем не менее, концепция «недостающей массы» и темной материи существует уже 90 лет, и никто, похоже, не приблизился к определению, что это за штука. Исходя из этого, разумно хотя бы придерживаться некоторых альтернативных взглядов.
Дальнейшее чтение:
Dhital et al. Слоан с малыми массами и кинематически эквивалентными звездами (SLoWPoKES): Каталог очень широких и маломассивных пар (обратите внимание, что в этом документе не упоминается проблема Министерства здравоохранения.).
Эрнандес и др. Разрушение классической гравитации?