Meghalt a sötét anyag fő rivális elmélete? | EatchbQ

Meghalt a sötét anyag fő rivális elmélete?
Nagyít / A galaxis forgása régóta zavarja a tudósokat.

A mai asztrofizika egyik legnagyobb rejtélye, hogy a galaxisokban lévő erők nem tűnnek koherensnek. A galaxisok sokkal gyorsabban forognak, mint ahogy azt Newton gravitációs törvényének látható anyagukra alkalmazva jósolta, annak ellenére, hogy ezek a törvények a Naprendszerben mindenhol jól működnek.

Ahhoz, hogy megakadályozzuk a galaxisok szétrepülését, némi extra gravitációra van szükség. Ezért nevezik a láthatatlan anyag gondolatát sötét anyag először javasolták. De soha senki nem látta a dolgokat. A nagy sikerű részecskefizikai szabványmodellben pedig nincsenek olyan részecskék, amelyek sötét anyag lennének – ez valami egészen egzotikus dolog.

Ez ahhoz a rivális elképzeléshez vezetett, hogy a galaktikus eltéréseket ehelyett a Newton-törvények felbomlása okozza. A legsikeresebb ilyen ötlet Milgromi dinamika ill HoldMordehai Milgrom izraeli fizikus javasolta 1982-ben. Legújabb kutatásaink azonban azt mutatják, hogy ez az elmélet bajban van.

Mond fő posztulátuma az, hogy a gravitáció a Newton által várttól eltérően kezd viselkedni, amikor nagyon gyengül, például a galaxisok szélén. Mond elég sikeres megjósolni a galaxis forgását sötét anyag nélkül, és van néhány további sikere is. De ezek közül sok a sötét anyaggal is magyarázható, mivel Newton törvényei megmaradnak.

Tehát hogyan tegyük Mond a végső próbára? Sok éven át ezt követjük. A kulcs az, hogy a Mond csak kis gyorsulásoknál változtatja meg a gravitáció viselkedését, egy tárgytól meghatározott távolságban nem. Bármely égi objektum – bolygó, csillag vagy galaxis – peremén kisebb gyorsulást fog érezni, mint a közelében. De inkább a gyorsulás mértéke, és nem a távolság az, ami megjósolja, hol lesz erősebb a gravitáció.

Ez azt jelenti, hogy bár a Mond-effektusok jellemzően több ezer fényévnyire lépnek fel egy galaxistól, ha egy egyedi csillagot néznénk, a hatások a fényév egytizedénél válnának nagyon jelentőssé. Csak néhány ezerszer nagyobb, mint egy csillagászati ​​egység (AU) – a Föld és a Nap távolsága. De a gyengébb Mond hatásoknak még kisebb léptékekben is kimutathatónak kell lenniük, például a külső naprendszerben.

Ez elvezet bennünket Cassini küldetés, amely 2004 és 2017-ben a Szaturnusz körül keringett. A Szaturnusz 10 AU távolsággal kering a Nap körül. A Mond sajátossága miatt a galaxisunk többi részéből érkező gravitációs erő hatására a Szaturnusz pályája finoman eltérhet a newtoni elvárásoktól.

A Cassini 2004 és 2017 között keringett a Szaturnusz körül.
Nagyít / A Cassini 2004 és 2017 között keringett a Szaturnusz körül.

Ezt a Föld és a Cassini közötti rádióimpulzusok időzítésével lehet tesztelni. Mivel a Cassini a Szaturnusz körül keringett, ez segített megmérni a Föld-Szaturnusz távolságot és lehetővé tette a Szaturnusz pályájának pontos követését. A Cassini azonban nem talált Mondban olyan anomáliát, mint amilyenre számított. Newton továbbra is jól működik a Szaturnusz számára.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *