Представлены новые доказательства теории модифицированной ньютоновской динамики

Представлены новые доказательства теории модифицированной ньютоновской динамики

 Александр Березин 

Стейси Макго (Stacy McGaugh) из Западного резервного университета Кейза (США) и Мордехай Мильгром (Mordehai Milgrom) из Института Вейцмана в Реховоте (Израиль) попробовали смоделировать распределение скоростей объектов в галактике по отношению друг к другу, сделав это на примере окрестностей Туманности Андромеды. Это ближайшая к нам крупная галактика, к тому же похожая на Млечный Путь общей структурой.

Недавно открытое кольцо карликовых галактик вокруг Туманности Андромеды заметно отличается от расположения аналогичных спутников Млечного Пути. Похоже, для MOND это не проблема. (Здесь и ниже илл. NASA, SST.)

Использованная для этого теория модифицированной ньютоновской динамики, предложенная г-ном Мильгромом в 1983 году, хотя и не является общепринятой, часто оказывается относительно успешной в прогнозировании некоторых сложных космологических ситуаций.

Имея распределение скоростей объектов внутри галактики друг относительно друга, можно попробовать вычислить массу галактики, и наоборот. В модифицированной ньютоновской динамике предполагается, что наблюдаемое астрономами быстрое вращение звёзд на окраинах галактических дисков вызвано не наличием неподалеку тёмной материи, а тем, что гравитационные законы при некоторых условиях действуют не так, как это привычно нам на Земле. В частности, при слабых гравитационных полях и малых ускорениях ньютоновская сила тяготения, по Мильгрому, становится значительно более эффективной. Это, согласно его концепции, и объясняет быстрое вращение краёв дисков галактик — намного более быстрое, чем следует из расчётной массы самих галактик.

«MOND неожиданно хорошо справилась с этой проверкой, — полагает Стейси Макго. — Если бы мы были правы относительно [концепции] тёмной материи, этого не должно было случиться».

Кстати, раньше г-н Макго был сторонником концепции тёмной материи, и его совместную работу с Мордехаем Мильгромом можно назвать результатом полной идеологической «перековки», связанной с трудными для объяснения моментами в ТМ-теории.

Туманность Андромеды со своими галактиками-спутниками в ИК-диапазоне. Хорошо видны элементы их необычного кольцевидного выстраивания.

В рассматриваемой работе исследователи проанализировали крохотные (несколько сот тысяч звёзд) сфероидные галактики-спутники вокруг Туманности Андромеды.

С точки зрения MOND в них, очень слабо насыщенных материей и характеризуемых низкими ускорениями, должны наблюдаться как раз те условия, которые и рассматривает эта теория. Из 17 учтённых исследованием галактик-спутников MOND точно предсказала распределение скоростей в 16. В семнадцатой же данные от различных наблюдателей разнились, и это не позволило сделать однозначный вывод о правоте теории.

Сейчас учёные ожидают наблюдательных данных ещё по 10 карликовым галактикам из того же региона. Можно уверенно сказать, что их статья, принятая к публикации в Astrophysical Journal, вызовет большую дискуссию ещё на стадии препринта: позиции MOND среди конкурирующих теорий тёмной материи пока, пожалуй, самые сильные.

Подготовлено по материалам Западного резервного университета Кейза.