علم و تکنولوژی

کشف شگفت‌انگیزی که جاذبه نیوتن را به چالش کشید

پریش عباسی: این مشاهدات بر اساس پیش بینی های نظریه های جایگزین برای گرانش زمین است. اما این موضوع در بین کارشناسان بسیار بحث برانگیز شده است. در حال حاضر نتایج این تحقیق در ماهنامه انجمن سلطنتی نجوم منتشر شده است.

در این کار، محققان صورت فلکی را بررسی کردند. این خوشه ها زمانی تشکیل می شوند که هزاران ستاره در یک سحابی بزرگ (ابر گاز) در مدت زمان کوتاهی متولد شوند. با بالا آمدن آنها، تازه واردان کهکشانی بقایای سحابی را منفجر می کنند. در این فرآیند، خوشه به شدت منبسط می شود و این منجر به تشکیل ده ها هزار ستاره در یک ساختار ناپایدار می شود. جاذبه و جاذبه ضعیفی که بین آنها وجود دارد عناصر این گروه را به هم نزدیک نگه می دارد.

بیشتر بخوانید:

یک انقلاب شگفت انگیز در ذخیره سازی DNA!

پروفسور پاول کروپا از مؤسسه تشعشعات و فیزیک هسته‌ای هلمهولتز در دانشگاه بن می‌گوید: «در بیشتر موارد، خوشه‌های ستاره‌ای باز تنها چند صد میلیون سال عمر می‌کنند و سپس در فضا متلاشی می‌شوند.» در این فرآیند، گروه ها ستاره های خود را از دست می دهند و در دو به اصطلاح «دم آب» جمع می شوند. یکی از این دم ها در حین حرکت در فضا، به پشت گروه کشیده می شود و دم دیگر بر خلاف گروه اول، رهبری و هدایت گروه را بر عهده می گیرد.

دکتر جان فلم آلتنبرگ از موسسه تابش و فیزیک هسته‌ای هلمهولتز در این باره توضیح داد: «طبق قانون گرانش نیوتن، دنباله‌های این دو ستاره به طور تصادفی گم شده‌اند. بنابراین، تعداد ستاره‌های هر دو دم باید تقریباً برابر باشد. در حالی که در مطالعه خود توانستیم برای اولین بار ثابت کنیم که این درست نیست: در مورد گروهی که مطالعه کردیم، قسمت جلوی گروه (دم جلو) همیشه دم های بیشتری نسبت به قسمت پشت آنها دارد. برگشت). ) است.”

روشی جدید برای شمارش ستاره ها

تا به امروز تقریباً غیرممکن است حدس بزنیم که کدام یک از میلیون ها ستاره نزدیک خوشه متعلق به خوشه (دم این خوشه) است. ترزا جاربکووا، یکی از نویسندگان این مقاله و اخیراً فارغ التحصیل دکترا در گروه کروپا، می گوید: برای انجام این کار، باید به سرعت جهت حرکت و سن هر یک از این اجسام را در نظر بگیریم. از آژانس فضایی اروپا (ESA) تا رصدخانه جنوبی اروپا در گارچینگ. او در حال کار بر روی روشی است که به او امکان می دهد برای اولین بار ستاره های دم را با دقت بشمارد.

او گفت: «پنج گروه باز در نزدیکی ما در حال بررسی هستند. همانطور که همه داده ها را تجزیه و تحلیل می کنیم، تفاوت هایی با نظریه فعلی پیدا می کنیم. داده های دقیق و بسیار ارزشمند به دست آمده توسط ماموریت فضایی گایا ESA برای این تحقیق بسیار مهم است.

کشف شگفت انگیزی که گرانش نیوتن را به چالش کشید

با این حال، داده های بصری با نظریه ای که در بین متخصصان به عنوان MOND (دینامیک نیوتنی اصلاح شده) شناخته می شود، مطابقت دارد. کروپا گفت: «به عبارت ساده، طبق نظریه MOND، ستارگان می توانند از دو قسمت مختلف خوشه را ترک کنند. یکی از دم جریان و دیگری از جلو. اما گزینه اول باریکتر از گزینه دوم است و احتمال خروج ستاره از این قسمت از گروه بیشتر است. از سوی دیگر، نظریه گرانش نیوتن پیش بینی می کند که عرض هر دو مسیر خروجی ستارگان باید به یک اندازه باشد.

سن صورت فلکی کمتر از آن چیزی است که قوانین نیوتن انتظار می رود

کارشناسان توزیع ستارگان را بر اساس نظریه MOND محاسبه کرده اند. دکتر Ingo Tyes که نقش کلیدی در شبیه سازی ایفا کرد، گفت: “نتایج به طور شگفت انگیزی با مشاهدات سازگار است. اگرچه ما از محاسبات نسبتاً ساده برای انجام این کار استفاده کردیم. “در حال حاضر، ما فاقد ابزار محاسباتی برای تجزیه و تحلیل بیشتر نظریه تغییرات نیوتن هستیم. دقیقا.”

بیشتر بخوانید:

یک انقلاب علمی بزرگ با یک سنسور کوچک: ایجاد یک توانایی خاص انسان برای دیدن 360 درجه!

با این حال، شبیه‌سازی‌ها از جنبه دیگری با مشاهدات مطابقت داشتند: آنها پیش‌بینی کردند که یک خوشه ستاره‌ای باز معمولی چقدر زنده خواهد بود. این دوره کوتاهتر از آنچه قانون نیوتن انتظار دارد است. کروپا خاطرنشان کرد: «این پاسخ به یک معمای دیرینه است. برای مثال، به نظر می‌رسد که خوشه‌های ستاره‌ای در کهکشان‌های مجاور سریع‌تر از آنچه باید ناپدید می‌شوند».

با این حال، نظریه MOND در بین کارشناسان بسیار بحث برانگیز است. این واقعیت که قانون گرانش نیوتن در برخی موقعیت ها نادرست است و نیاز به اصلاح دارد، می تواند پیامدهای زیادی در سایر زمینه های فیزیک داشته باشد. کروپا گفت: «اما دوباره، این مشکل می تواند بسیاری از مشکلاتی را که امروزه کیهان شناسی با آن مواجه است حل کند. این تیم در حال حاضر در حال بررسی روش های جدید ریاضی برای شبیه سازی دقیق تر است. از این تحقیقات می توان برای یافتن شواهد بیشتری در مورد درست یا غلط بودن نظریه MOND استفاده کرد.

منبع: Fiz.org

5858

دکمه بازگشت به بالا