Это открытие, похоже, противоречит теории гравитации Ньютона и Эйнштейна: что известно

Общая теория относительности Эйнштейна, которая является улучшением закона всемирного тяготения Ньютона – это лучшее на сегодняшний день понимание гравитации и устройства Вселенной. Но в теории Эйнштейна есть некоторые пробелы, которые не могут объяснить в том числе гравитационные странности широких двойных звезд с низким ускорением. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, считают, что поведение этих медленно движущихся объектов нельзя объяснить моделью Вселенной, основанной на теориях Ньютона и Эйнштейна, включающей темную материю. Но эту гравитационную аномалию может объяснить модифицированная ньютоновская динамика (MOND), известная, как альтернативная теория гравитации, пишет Popular Mechanics.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В конце XVII века физик Исаак Ньютон представил свой знаменитый закон всемирного тяготения. Это было первое объяснение гравитации в классической физике. Теория о том, что все тела притягиваются пропорционально своей массе, была революционной и она оказала огромное влияние на понимание законов Вселенной. Но теория Ньютона имела свои ограничения и не могла объяснить некоторые гравитационные явления.

В начала XX века появилась обновленное понимание гравитации в рамках общей теории относительности, которую представил Альберт Эйнштейн. Но и эта теория, которая считается главной теорией гравитации, имеет свои ограничения. Например, теория относительности не работает в центре черных дыр, известном как сингулярность.

Авторы исследования считают, что ни теория Ньютона, ни теория Эйнштейна не могут объяснить гравитационную аномалию, обнаруженную в орбитальных движениях двойных звезд, которые находятся далеко друг от друга, а потому называются широкими двойными звездами.

Ученые провели анализ характеристик более 26 000 двойных звезд в радиусе 650 световых лет от нас и обнаружили нечто странное. Когда звезды достигали очень низких орбитальных ускорений около 0,1 нанометра в секунду в квадрате, наблюдаемые ускорения были почти на 30–40% выше, чем предсказывали модели, основанные на теориях Ньютона и Эйнштейна. Но, если эти ускорения превышали 10 нанометров в секунду в квадрате, они следовали теориям Ньютона и Эйнштейна, как и предсказывалось. Что-то странное происходит именно при этих сверхнизких ускорениях.

Стандартная модель гравитации, основанная на теории Эйнштейна, включает в себя наличие темной материи, которая может объяснить странные движения звезд. Поскольку ученые почти ничего не знают об этой неуловимой форме материи, которая предположительно составляет большую часть Вселенной, возможно, темная материя влияет на странное гравитационное взаимодействие между звездами в двойных системах. Но авторы исследования считают, что лучше всего объяснить гравитационную аномалию можно с помощью модифицированной ньютоновской динамики (MOND). Эта альтернативная теория гравитации, предложенная в 1983 году, предполагает отсутствие темной материи. По словам ученых, некоторые предположения этой теории могут объяснить странное поведение звезд при низких ускорениях. Авторы исследования даже считают, что они получили прямое подтверждение нарушения стандартной гравитации при слабом ускорении.

Но теория MOND также имеет свои ограничения и проблемы. А потому потребуются дополнительные наблюдения, чтобы подтвердить выводы нового исследования. Если же будет получено такое подтверждение, то оно может изменить современное понимание гравитации и природы Вселенной.

Как уже писал Фокус, астрономы обнаружили одну из самых массивных двойных звезд в Млечном Пути. Астрономы ранее считали, что это одиночная звезда, но оказалось, что на самом деле это двойная звездная система.

Также Фокус писал о том, что еще одно открытие ученых бросает вызов современной теории гравитации. Ученые обнаружили признаки того, что во Вселенной может не существовать темной материи, а теория гравитации может быть неполной.