Наша Вселенная настолько огромна, что некоторые учёные сомневаются в возможностях человечества познать все ее законы. Тем не менее кое-что нам все же известно благодаря исследователям далекого космоса, людям, невероятно преданным науке, которые ведут нас вперед по дороге прогресса, совершая потрясающие открытия.
«Хвосты»
Ученые полагают, что теория относительности Эйнштейна и законы гравитации Ньютона доказали свою универсальную природу. А это значит, что поле их применения распространяется далеко за пределы сияния нашего скромного эллипсоида под названием Земля. Однако существуют описанные исследователями проблемы, объяснить которые, глядя через привычную научную призму, пока не получается. И с каждым годом количество таких проблем растет. Вот один из недавних примеров такого несоответствия.
Интернациональная команда ученых занималась исследованием кластера «молодых» звезд, которые буквально вчера родились из огромного облака газа и пыли, когда наткнулась на необычное «поведение» небесных тел. Это «вчера», безусловно, нужно переводить с принятой у астрономов и физиков системы летоисчисления на обычную. Ведь у этих ребят пролетевшие мимо пару веков — это даже не минуты, а что-то вроде миллисекунд. Но вот что важно: кластеры действительно были «молодыми», и у них только начали формироваться так называемые «хвосты» — то есть ряды отстающих от кластера и наоборот находящихся в его авангарде звезд.
Вот что сообщает нам один из исследователей, Доктор Ян Пфламм-Альтенбург (Dr. Jan Pflamm-Altenburg):
«Согласно законам гравитации Ньютона оба «хвоста» должны состоять из примерно равного количества звезд. Однако в результате наблюдений нам впервые удалось доказать, что звезды формируются впереди и сзади скопления, не соблюдая равенства. Иными словами, в авангарде кластера звезд значительно больше!»
Нужно отметить, что еще совсем недавно определить принадлежность звезд к различным скоплениям было весьма затруднительно. Но сегодня у исследователей появился способ, который помогает решить эту задачу. При помощи нового метода была проанализирована информация о четырех открытых кластерах и определено точное количественное соотношение звезд в различных «хвостах».
MOND — модифицированная ньютоновская динамика
Эта гипотеза вызывает самую разную реакцию у физиков и исследователей всего мира. Палитра обширна: ее изучают, о ней говорят с научных трибун, с ней нередко спорят, называя несостоятельной. Однако тот факт, что от MOND до сих пор не удается отказаться полностью, свидетельствует о признании простого факта: далеко на все наблюдаемые явления можно внятно объяснить традиционной гипотезой «черной материи».
Напомним, что представление о существовании некой материи, названной «черной» из-за того, что она никак не реагирует на электромагнитное излучение и сама не испускает его, основывается на математических моделях и расчетах поведения галактик. Ученые предположили, что около 85% (по другим сведениям до 91.5%) материи Вселенной является «черной» и потому невидимой. В противном случае трудно объяснить, почему галактики в принципе сформировались, двигаются именно таким, наблюдаемым образом, а не иначе, и до сих пор не разлетелись в разные стороны.
MOND предлагает альтернативное решение описания динамики движения и формирования галактик. Эта теория отказывается от гипотезы «черной материи». И несмотря на тот факт, что работа с гравитационными волнами начиная с 2017 года позволила исключить многие другие так называемые «гипотезы с использованием модифицированной гравитации», MOND Милгрома осталась на своем месте.
Но давайте вернемся к нашим «хвостам». Ученые создали математическую модель движения кластеров согласно теории MOND и очень удивились, так как она точнее других предсказала движение звезд в сравнении с реально происходящими практическими наблюдениями.
Объясняет профессор Павел Крупа, один из авторов исследования:
«Если представить себе ситуацию максимально просто, то вот что у нас получается: звезды могут покидать кластер двумя различными способами. Есть как бы две двери: одна ведет в отстающий «хвост», другая соответственно в пространство перед скоплением. По Ньютону обе двери одинакового размера и звезды беспрепятственно проходят через них в любом из перечисленных направлений. Однако такое представление не соответствует данным, полученным нами в ходе исследований. Гипотеза MOND объясняет, что на самом то деле двери разные по размеру, и звездам гораздо легче покинуть кластер, так сказать, через переднюю дверь. Потому их там и скапливается больше, чем позади скопления»
В завершении отметим, что гипотеза «черной материи» продолжает оставаться основной, так как во многих случаях исчерпывающе отвечает на поставленные вопросы. Тем не менее не будем забывать, что это все же гипотеза, в которой мы должны по дефолту учитывать присутствие в астрофизической картине мира материи, само наличие которой мы можем пока только предполагать по пусть многочисленным, но косвенным свидетельствам.
Статья об открытии ученых размещена в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
