Ученые-астрофизики, проводя очередные наблюдения, заметили озадачившее их поведение звездных скоплений, которое, как кажется, полностью игнорирует в космических масштабах общепринятые законы теории гравитации. Зато все происходящее полностью соответствует канонам альтернативной теории гравитации, которая делает ненужным понятие темной материи.
Звездные скопления, которые озадачили ученых своим поведением, содержат тысячи молодых звезд, рождающихся в недрах большого и плотного облака космического газа и пыли. Такие скопления имеют краткий срок существования, они обычно распадаются, а входящие в них звезды дрейфуют и образуют два "хвоста", один впереди, а второй - позади скопления.
"Согласно классической теории тяготения Ньютона, в какой из двух хвостов попадет очередная звезда - это лишь вопрос случая" - пишут исследователи, - "Таким образом, в обоих хвостах должно содержаться приблизительно одинаковое количество звезд. Но на практике дело обстоит иначе, мы доказали, что в переднем хвосте находится значительно больше звезд, чем в заднем".
Ранее ученые испытывали некоторые затруднения в том, чтобы с большого расстояния определить, к какому из хвостов принадлежит та или иная звезда. Но позже был разработан специальный метод CCP (Jerabkova-compact-convergent-point), который был использован по отношению к данным о четырех скоплениях, собранных во время различных обзоров. И во всех четырех скоплениях количество звезд в переднем хвосте превышало количество в заднем, что входит в противоречие с законом гравитации Ньютона.
Затем ученые провели моделирование перемещений звезд в скоплениях, используя законы и уравнения альтернативной теории, так называемой Модифицированной Ньютоновской Динамики (Modified Newtonian Dynamics, MOND). Согласно этой теории, эффекты воздействия сил гравитации проявляются сильней при низких ускорениях движения. И, результаты этого моделирования достаточно хорошо совпадают с результатами наблюдений за звездными скоплениями.
"Согласно теории MOND, звезды могут покинуть пределы скопления через две разные "двери"" - пишут исследователи, - "Одна приводит звезды в область заднего хвоста, вторая - в область переднего. Однако, первая "дверь", с точки зрения MOND, является более узкой, и вероятность того, что звезда пройдет через нее, гораздо ниже".
И факт дисбаланса количества звезд в хвостах скоплений является не единственным, говорящим в пользу альтернативной теории гравитации. Сами эти скопления распадаются быстрее, чем это должно происходить, согласно теории тяготения Ньютона, и это является естественным побочным эффектом теории MOND.
Еще одним последствием выдвижения теории MOND на первые роли, которое способно потрясти всю область астрофизики, является полное упразднение понятия темной материи. Это понятие было введено в науку в прошлом для объяснения несоответствий между теорией и реальными траекториями движения звезд и галактик, которые перемещались слишком быстро с учетом заключенной в них массы видимой материи. Таинственная темная материя заполняет этот разрыв своей невидимой массой. Однако, десятки экспериментов, нацеленных на поиски частиц темной материи, так и не принесли положительных результатов.
Тем не менее, темная материя является на сегодняшний день преобладающей теорией, так как она весьма хорошо объясняет упомянутые выше несоответствия, плюс некоторые из наблюдаемых особенностей "работы" Вселенной, плюс существует некое количество доказательств, указывающих на само существование темной материи. Справедливости ради отметим, что также существуют и доказательства, говорящие в поддержку теории MOND, но эта теория пока остается лишь гипотезой, не получившей широкой поддержки в научном сообществе.
В своей дальнейшей работе ученые планируют использовать более совершенные методы для построения более точных математических моделей. Затем эти модели будут использованы по отношению к различным астрономическим объектам с целью поисков доказательств, говорящих как в пользу теории MOND, так и против.