Astrophys. Journal-მა აგვიტოს ნომერში გამოაქვეყნა სტატია, სადაც ნაჩვენებია, რომ ე. წ. ფართო ორმაგი ვარსკვლავების სიტემისთვის ირღვევა ნიუტონის კანონი. ფართო ორმაგი ვარსკვლავები ეწოდება სიტემას, რომელშიც ვარსკვლავები მოძრაობენ ერთმანეთის გარშემო ათასობით ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე. კვლევა ჩაატარა სეულის Sejong-ის უნივერსიტეტის (სამხრეთ კორეა) ფიზიკისა და ასტრონომიის პროფესორმა Kyu-Hyun Chae-მა. მან შეისწავლა 26,500-მდე ფართო ორმაგი ვარსკვლავი ჩვენგან 650 სინათლის წლის რადიუსში, რომელიც დაფიქსირდა ევროპის კოსმოსური სააგენტოს Gaia კოსმოსური ტელესკოპით. Gaia კოსმოსში გაშვებული იქნა 2013 წელს და მისი ერთ-ერთი ამოცანაა ჩვენ გალაქტიკაში ვარსკვლავების ზუსტი კოორდინატების დადგენა.

აქამდე არსებული მონაცემების გაუმჯობესებისთვის, ახალი კვლევა კონცენტრირებული იყო ფართო ორმაგი ვარსკვლავების მიერ გრავიტაციული აჩქარებების, როგორც მათი დაშორების (ანუ ორბიტალური პერიოდის) ფუნქციის, გამოთვლაზე. ნიუტონის გრავიტაციული აჩქარება GM/r² შედარებული იქნა კინემატიკურ აჩქარებასთან v²/r.

კვლევამ აჩვენა, რომ 10 ნანომეტრ/წმ²-ზე მეტი აჩქარებების შემთხვევაში დაკვირვებები კარგ თანხვედრაშია სტანდარტულ თეორიასთან, ხოლო თუ ორი ვარსკვლავი ერთმანეთის მიმართ ბრუნავს ერთ ნანომეტრ/წმ²-ზე ნაკლები აჩქარებით, იწყება გადახვევა გრავიტაციის უნივერსალური კანონიდან. მაგალითად, 0,1 ნანომეტრ/წმ²-ზე ნაკლები აჩქარებისათვის დაკვირვებების მონაცემი 30-40%-ით მეტია ნიუტონ-აინშტაინის თეორიით პროგნოზირებულ მაჩვენებელზე. განსხვავება დიდია და აკმაყოფილებს აღმოჩენისთვის აუცილებელ 5 სიგმა გადახრის კრიტერიუმს.

საინტერესოა, რომ სტანდარტული თეორიიდან გადახვევა სუსტი აჩქარებების შემთხვევაში ნავარაუდევი იყო დაახლოებით 40 წლის წინ Mordehai Milgrom-ის (ვაიცმანის ინსტიტუტი, ისრაელი) მიერ ე. წ. მოდიფიცირებული ნიუტონის დინამიკის (MOND) მოდელის ფარგლებში. ხოლო მიღებული აჩქარებების ფარდობის ფაქტორი, დაახლოებით 1.4, ნაწინასწარმეტყველები იყო ერთ-ერთი MOND-ის ტიპის მოდელის - AQUAL-ის მიერ.

მიუხედავად იმისა, რომ ფართო ორმაგ ვარსკვლავებს გააჩნიათ უაღრესად წაგრძელებულ ორბიტები, ხოლო წყალბადის გაზი გალაქტიკურ დისკოებში თითქმის წრიულ ორბიტებზე მოძრაობენ, გალაქტიკურ დისკოებს და ფართო ორმაგი ვარსკვლავების ორბიტებს მაინც გააჩნიათ გარკვეული მსგავსება. გალაქტიკური ბრუნვის მრუდებისგან განსხვავებით, სადაც დაკვირვებული დამატებითი აჩქარებების ასახსნელად შეგვიძლია თეორიულად შემოვიყვანოთ ფარული მატერია, ფართო ორმაგი ვარსკვლავების დინამიკაზე ფარულმა მატერიას არ შეუძლია გავლენა მოახდინოს, თუნდაც ის არსებობდეს კიდეც.

ფართო ორმაგი ვარსკვლავების დინამიკის შედეგები შეიძლება მნიშვნელოვანი აღმოჩნდეს ასტროფიზიკის, თეორიული ფიზიკისა და კოსმოლოგიისთვის. შეგახსენებთ, რომ მერკურის ორბიტისთვის დაფიქსირებულმა ანომალიებმა საბოლოოდ მიგვიყვანა აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიამდე. ასევე, სუსტი გრავიტაციული აჩქარების კატასტროფას შეიძლება გარკვეული მსგავსება მოვუძებნოთ კლასიკური ელექტროდინამიკის ულტრაიისფერ კატასტროფასთან, რამაც გამოიწვია კვანტური ფიზიკის შემოტანა.

სტანდარტული გრავიტაცია და კოსმოლოგია ეყრდნობა ფარული მატერიისა და ბნელი ენერგიის კონცეფციებს. თუ ფართო ორმაგი ვარსკვლავების ანომალიები დადასტურდება, და თუ გრავიტაცია მიჰყვება MOND-ის მოდელს, გალაქტიკებში (და სამყაროშიც კი) ფარული მატერიის დიდი რაოდენობა აღარ იქნება საჭირო.

წყარო:

https://scitechdaily.com/conclusive-evidence-for-modified-gravity-collapse-of-newtons-and-einsteins-theories-in-low-acceleration/?expand_article=1