Проявление "модифицированной гравитации" в 150 галактиках указывает на альтернативу теории темной материи - «Наука и технологии»

В настоящее время понятие темной материи является общепринятой гипотезой, призванной объяснить несоответствия, наблюдаемые учеными в глубинах Вселенной. Эта идея возникла в 1930-х годах в качестве реакции на результаты астрономических наблюдений, которые не вписывались в рамки классической теории гравитации Ньютона. Было замечено, что некоторые из самых массивных космических объектов, такие, как скопления галактик, вращаются быстрее, чем это могли позволить их собственные силы гравитации, рассчитанные на основе количества видимой материи. Швейцарский астроном Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) выдвинул предположение, что в этих скоплениях заключена большая масса материи и назвал недостающую часть темной материей.

Однако, темная материя является далеко не единственной существующей сейчас теорией. И недавно группе астрономов удалось найти более чем в 150 галактиках эффекты и внешние проявления альтернативной модели - так называемой "модифицированной гравитации". Пока в пользу этой и других альтернативных теорий говорит тот факт, что, несмотря на массу попыток, ученым так и не удалось обнаружить никаких следов частиц темной материи.

С точки зрения альтернативных теорий вполне допускается, что темной материи не существует совсем, и, вместо этого, некоторые из существующих фундаментальных физических моделей, имеющих отношение к гравитации, требуют незначительных уточнений. Такой класс гипотез известен под названием "модифицированной гравитации" и астрономы утверждают, что им удалось найти доказательства одной конкретной модели этого класса, называемой Модифицированной Ньютоновой динамикой (Modified Newtonian dynamics, MOND).

Теория MOND была предложена в 1982 году израильским физиком Мордехаи Милгромом (Mordehai Milgrom). Согласно этой теории при низких значениях ускорений проявление гравитационных эффектов имеет более сильный характер, чем это описывают традиционные законы Ньютона. Побочным эффектом всего этого является то, что движение объектов в каком-то регионе пространства зависит не только от массы самих этих объектов, но и от суммарной массы всех других объектов в этой области. Это явление известно под названием эффекта внешнего поля (external field effect, EFE).

И теперь, астрономы утверждают, что им удалось наблюдать проявления EFE-эффекта в действии в 153 различных галактиках. Эти ученые изучали кривые вращения галактик, которые были построены на данных орбитальных скоростей звезд и газовых скоплений относительно расстояния от них до центра галактики. Исследователи обнаружили, что галактики, находящиеся под воздействием сильных внешних полей, замедлялись в своем движении гораздо более часто, чем галактики, расположенные в пустынных областях космоса, т.е. находящиеся под влиянием более слабых внешних полей. Все наблюдаемое полностью укладывается в рамки MOND-теории и это открытие удивило даже самих астрономов.

"Ранее считалось, что влияние эффекта внешнего поля на кривые вращения галактик является очень и очень слабым" - рассказывает Федерико Лели (Federico Lelli), ведущий исследователь, - "Мы провели месяцы, систематизируя данные и выполняя различные проверки. И только в конце нам стало понятно, что мы обнаружили что-то, являющееся первым серьезным подтверждением теории, являющейся альтернативой темной материи".

Полученные учеными результаты являются весьма интригующими, они могут придать больший вес MOND-теории, что должно подстегнуть дальнейшие исследования в данном направлении. Но не следует сбрасывать со счетов и то, что теория темной материи все же имеет на сегодняшний день гораздо большее количество подтверждающих ее фактов, и для свержения этой теории с "пьедестала" приверженцам альтернативных теорий придется проделать еще немало работы.