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ニュートン力学の型にはまらない代替物が星団の尾を説明する

ほとんどの星は密集した星団で形成されますが、生涯の大部分を単独またはペアで過ごします。最近、クラスターの溶解の観測により、奇妙な異常が明らかになりました。この発見は、重力に関する従来のニュートンの考えと矛盾していますが、少なくとも 1 つの代替案には適合します。それでも、ニュートンの理論と同様に確立された理論を覆すには、多くの時間がかかります。

散開星団は、銀河内の大きなガスの塊から形成され、銀河の中心を周回しています。一部の星は、たとえば近くの超新星によって押された場合などに側面から移動することができますが、大部分の星は最終的に星団の後ろをたどるか、または前に出て、各方向に長い尾を形成します。

ニュートン物理学によれば、ほぼ同数の星がリーダーとラガードになるはずであり、クラスターが大きくなればなるほど、分割はより均一になります。そのため、星団の中心から少なくとも 150 光年以内に、群れを先導する星の数が多いという新しい論文の主張は、何か非常に奇妙なことが起こっていることを示しています。それは、物理学の最も基本的な原則のいくつかを転覆することへの大きな飛躍ですが、この論文は考慮すべきケースを示しています.

「私たちが調査した星団では、前尾には常に後尾よりも星団の近くにかなり多くの星が含まれています」と Jan Pflamm-Alternburg 博士は述べています。 ヘムルホルツ放射線核物理学研究所の声明。この事実を判断するには、各グループの星の速度と年齢を確立して、銀河の近くにランダムに存在する星団から逃れる星を区別する必要があります.

ガイア宇宙望遠鏡は現在、これらの区別を行う能力を私たちに与えており、著者は有名なヒアデスとビーハイブクラスターを含む4つの大きなクラスターに対してそれを行っています.別のチームが 5 番目のクラスターに対して同等の作業を行っており、これも分析に含まれています。

パックより先に星が多すぎるのは、著者の誤りか、コインを 1000 回投げて 600 回表が出るなどの極端なまぐれである可能性があります。しかし、もしそうでなければ、私たちがほぼ 400 年間依存してきた運動の法則は、想定されていたほど普遍的ではないことを示しています.

このような提案は初めてではありません。結局のところ、アインシュタインは、ニュートンの法則が、光速に近い速度や強力な重力場を移動するときに何が起こるかを正確に説明していないことを示しました.その後、多くの物理学者が他の例外を提案しました。

そのようなアイデアのほとんどは、精査されるとすぐに崩壊します。よりよく生き残ったものは、修正ニュートン動力学 (MOND) として知られ、1980 年代初頭にモルデハイ ミルグロムで作成され、銀河の回転速度を説明する暗黒物質の必要性を回避しました。

「簡単に言えば、MOND によると、星は 2 つの異なるドアを通って星団を離れることができます」と、プラハのパベル大学の Pavel Kroupa 教授は述べています。 「1つは後部の潮汐尾につながり、もう1つは前部につながります。しかし、最初のものは2番目のものよりもはるかに狭いため、星が星団から離れる可能性は低くなります.ニュートンの重力理論は、一方で、両方のドアが同じ幅であると予測します。"

チームは、クラスターの溶解に関する観察結果が MOND の予測とよく一致することを発見しました。これは、星が出る方向だけでなく、クラスターが溶解する速度にも及びます。これは、純粋なニュートン分析が示唆するよりも速く起こるようです.

MOND によると、銀河の外側にある重力は、太陽系内で発生するように、逆二乗の法則で弱まることはありません。なぜそうなるのかについての説得力のある説明は存在せず、ほとんどの物理学者はそれをありそうもないと考えています。彼らの懐疑論は、衝突する銀河の観測によって補強されており、これは古典的なニュートン物理学と暗黒物質の存在を仮定する予測とより一致しています。

これらの観察結果は銀河の回転を説明するために暗黒物質を使用している人々にとっては不可解であり、MOND が自分自身でどのように認識されるかを変える可能性は低い.ただし、著者は検証可能ないくつかの予測を行っており、検証された場合、彼らの主張に追加される可能性があります.

この作品は、王立天文学会の月例通知に掲載されています


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