Πρόσφατα ανακοινώθηκε ο κατάλογος Sloan Low-mass Wide Pairs of Kinematically Equivalent Stars (SLoWPoKES), ο οποίος περιείχε 1.342 κοινά σωστά ζεύγη κίνησης (δηλ. Δυαδικά) - τα οποία είναι όλα αστέρια χαμηλής μάζας στις αστικές τάξεις των μέσων Κ και των μέσων Μ - σε άλλα λέξεις, πορτοκαλί και κόκκινοι νάνοι.
Αυτά τα ζεύγη χαμηλής μάζας απέχουν τουλάχιστον 500 αστρονομικές μονάδες μεταξύ τους - οπότε η αμοιβαία βαρύτητα μεταξύ των δύο αντικειμένων γίνεται αρκετά αδύναμη - ή έτσι ο Νεύτωνας θα το είχε. Ένα τέτοιο πλαίσιο παρέχει μια δοκιμαστική βάση για κάτι που βρίσκεται στα βασικά της «επιστήμης περιθωρίων» - δηλαδή, Τροποποιημένη δυναμική του Νεύτωνα ή MoND.
Η προέλευση της θεωρίας του MoND αποδίδεται γενικά σε ένα έγγραφο του Milgrom το 1981, το οποίο πρότεινε το MoND ως εναλλακτικό τρόπο να ληφθεί υπόψη η δυναμική των γαλαξιών δίσκων και των γαλαξιακών συστάδων. Τέτοιες δομές δεν μπορούν προφανώς να συγκρατηθούν, με τις ταχύτητες περιστροφής που διαθέτουν, χωρίς την προσθήκη «αόρατης μάζας» - ή αυτό που σήμερα ονομάζουμε σκοτεινή ύλη.
Το MoND προσπαθεί να αμφισβητήσει μια θεμελιώδη υπόθεση ενσωματωμένη τόσο στις θεωρίες βαρύτητας του Νεύτωνα όσο και του Αϊνστάιν - όπου η βαρυτική δύναμη (ή η καμπυλότητα του χωροχρόνου) που ασκείται από ένα τεράστιο αντικείμενο υποχωρεί από το αντίστροφο τετράγωνο της απόστασης από αυτό. Και οι δύο θεωρίες θεωρούν ότι αυτή η σχέση είναι καθολική - δεν έχει σημασία ποια είναι η μάζα ή ποια είναι η απόσταση, αυτή η σχέση πρέπει πάντα να ισχύει.
Με έναν κυκλικό τρόπο, το MoND προτείνει μια τροποποίηση στον Δεύτερο Νόμο της Κίνησης του Νεύτωνα - όπου η Δύναμη ισούται με την επιτάχυνση των μαζικών χρόνων (F = μα) - αν και σε αυτό το πλαίσιο, ένα αντιπροσωπεύει πραγματικά τη βαρυτική δύναμη (η οποία εκφράζεται ως επιτάχυνση).
Αν ένα εκφράζει τη βαρυτική δύναμη, τότε φά εκφράζει την αρχή του βάρους. Για παράδειγμα, μπορείτε εύκολα να ασκήσετε μια επαρκή δύναμη για να σηκώσετε ένα τούβλο από την επιφάνεια της Γης, αλλά είναι απίθανο να μπορείτε να σηκώσετε ένα τούβλο, με την ίδια μάζα, από την επιφάνεια ενός αστέρα νετρονίου.
Εν πάση περιπτώσει, η ιδέα του MoND είναι αυτή επιτρέποντας F = μα να έχει μια μη γραμμική σχέση σε χαμηλές τιμές ένα, μια πολύ αδύναμη βαρυτική δύναμη που ενεργεί σε μεγάλη απόσταση μπορεί να είναι σε θέση να κρατήσει κάτι σε μια χαλαρή τροχιά γύρω από έναν γαλαξία, παρά την αρχή της γραμμικής F = μα σχέση που προβλέπει ότι αυτό δεν πρέπει να συμβεί.
Το MoND είναι μια περιθωριακή επιστήμη, ένας εκπληκτικός ισχυρισμός που απαιτεί εξαιρετικές αποδείξεις, καθώς εάν οι θεωρίες βαρύτητας του Νεύτωνα ή του Αϊνστάιν δεν μπορούν να θεωρηθούν καθολικές, αρχίζει να ξετυλίγεται μια σειρά από άλλες φυσικές, αστροφυσικές και κοσμολογικές αρχές.
Επίσης, το MoND δεν αντιπροσωπεύει πραγματικά άλλα στοιχεία παρατήρησης της σκοτεινής ύλης - ιδίως το βαρυτικό φακό που παρατηρείται σε διαφορετικούς γαλαξίες και γαλαξιακά σμήνη - ένας βαθμός φακού που υπερβαίνει αυτό που αναμένεται από την ποσότητα της ορατής μάζας που περιέχουν.
Σε κάθε περίπτωση, οι Hernandez et al έχουν παρουσιάσει μια ανάλυση δεδομένων που αντλείται από τη βάση δεδομένων SLoWPoKES με ευρέως διαδεδομένα δυαδικά αρχεία χαμηλής μάζας, γεγονός που υποδηλώνει ότι το MoND θα μπορούσε πράγματι να λειτουργεί σε κλίμακες περίπου 7000 αστρονομικών μονάδων. Τώρα, δεδομένου ότι αυτό δεν έχει ακόμη ληφθεί από τη Nature, Sci. Είμαι. ή κάποιος άλλος σημειωτής - και επειδή κάποιος συγγραφέας hack στο Space Magazine του δίνει απλώς μια «ισορροπημένη» κριτική εδώ, μπορεί να είναι πρόωρο να θεωρηθεί ότι έχει ανατραπεί ένα σημαντικό παράδειγμα της φυσικής.
Παρ 'όλα αυτά, η έννοια της «μάζας που λείπει» και της σκοτεινής ύλης ξεκίνησε εδώ και 90 χρόνια - χωρίς κανείς να φαίνεται πιο κοντά στον προσδιορισμό του τι είναι αυτό. Σε αυτή τη βάση, είναι λογικό να διασκεδάζουμε τουλάχιστον μερικές εναλλακτικές απόψεις.
Περαιτέρω ανάγνωση:
Dhital et al Sloan Low-mass Wide Pairs of Kinematically Equivalent Stars (SLoWPoKES): Ένας κατάλογος ζεύγους πολύ ευρείας και χαμηλής μάζας (Σημειώστε ότι αυτό το έγγραφο δεν κάνει καμία αναφορά στο ζήτημα του MoND).
Hernandez et al Η κατανομή της κλασικής βαρύτητας;
