Подтверждена альтернативная теория гравитации

Международная группа ученых нашла подтверждение альтернативной теории гравитации, которая не имеет существенной поддержки среди астрономов и физиков. Согласно этой модели, галактики не обладают гало темной материи, влияющей на скорости звезд во внешних областях. Заметка исследователей опубликована в журнале Nature.Согласно ньютоновской теории гравитации, скорость внешних областей галактик должна падать с удаленность от центра аналогично тому, как орбитальная скорость планет становится меньше с расстоянием от Солнца. Однако в начале 80-х годов XX века астрономы выяснили, что звезды на периферии галактик имеют ту же скорость, что и звезды во внутренних областях. Общепринятая гипотеза объясняет этот парадокс существованием гало темной материи, которое окутывает галактику и разгоняет внешние области. Однако В 1983 году израильский физик Мордехай Милгром (Mordehai Milgrom) предложил внести поправки в ньютоновскую теорию гравитации, из которых получалось, что скорость звезд на круговых орбитах не зависит от их удаленности от центра галактики. Его гипотезу стали называть модифицированной ньютоновской динамикой (MOND).В марте 2018 года в журнале Nature была опубликована статья с результатами наблюдения неправильной карликовой галактики NGC1052–DF2, в которой отсутствовала темная материя. Ученые измерили скорость 10 объектов, находящихся в различных регионах галактики, и выяснили, что наблюдаемая дисперсия (разброс вокруг среднего значения) скоростей звезд NGC1052–DF2, почти в два раза ниже значения, рассчитанного в рамках MOND и равного приблизительно 20 километрам в секунду.В новой работе физики оспорили выводы своих коллег, аргументируя тем, что NGC1052–DF2 не является изолированной галактикой и испытывает на себе гравитационное влияние со стороны своих соседей. Поблизости от нее, в 80 килопарсеках, находится яркая эллиптическая галактика NGC1052 (обе звездные системы удалены от Земли на 20 мегапарсеков). Таким образом, считают исследователи, при расчетах в рамках MOND необходимо учитывать ускорение звезд под влиянием внешних гравитационных сил.Ученые рассчитали дисперсию скоростей (σ) для NGC1052–DF2, используя метод расчета результирующей гравитационной силы для N тел. Оказалось, что влияние NGC1052 уменьшает дисперсию для MOND до 15 километров в секунду, приближая ее к наблюдаемым значениям. При этом разница между теоретической и измеренной σ составила около двух стандартных отклонений и являлась статистически незначимой. Таким образом, заключают исследователи, наблюдения не противоречат динамике Милгрома.