Темной материи не существует? Астрономы заметили аномалию, которая может подтвердить правдивость альтернативной теории гравитации

Большинство ученых уверены (и не безосновательно, ведь на это указывают многочисленные исследования), что закон тяготения Ньютона работает и на галактических масштабах.

Например, в центре большинства крупных галактик располагается супермассивная черная дыра, которая будет тяжелее любого другого объекта. Поэтому черная дыра и размещается в самом сердце галактики, а вся галактическая и звездная жизнь бушует вокруг нее.

Закон Ньютона в 1915 году включил в свою общую теорию относительности Альберт Айнштайн — и теперь именно эта трактовка гравитации общепринята. Однако теория относительности не объясняет законы гравитации на огромных масштабах — о первой галактике как системе, которая существует вне Млечного пути, впервые рассказал Эдвин Хаббл в 1923 году.

Именно поэтому ученые постоянно «допиливали» новые гипотезы, позволяющие объяснить то, что открывали дальнейшие наблюдения за космосом. Одна из концепций оказалась очень удобной, ведь она позволяла объяснить многие непонятные вещи. Это черная материя.

Это одна из самых загадочных компонент космоса. Скоро будет 100 лет, как ученые гоняются за ней, однако до сих пор никому не удалось обнаружить темную материю непосредственно во время наблюдений или воспроизвести во время лабораторных экспериментов. Физики регулярно открывают новые элементарные частицы, из которых может состоять темная материя. Однако дальнейшие исследования либо опровергают это, либо просто не могут доказать.

Существует несколько аргументов в пользу ее существования, главным из которых является та же гравитация. Так как Айнштайн не учитывал особенности других галактик во время своей работы, ученым пришлось как-то «упаковывать» новые знания, чтобы они дополняли, а не противоречили общепринятым концепциям.

Именно наличием темной материи исследователи объясняют тот факт, что звезды и галактики не разлетаются из-за постоянного расширения Вселенной, а остаются на своих местах, и хотя и двигаются, но делают это не хаотично, а в пределах понятных нам моделей.

Однако команда европейских ученых под руководством астронома из Боннского университета Павела Крупы утверждает, что нашла доказательство того, что темной материи не существует, а принятые законы физики нужно корректировать. И здесь на помощь приходит MOND.

MOND против темной материи

«Большинство ученых полностью отвергают MOND… поэтому они даже не рассматривают [эту теорию]», — рассказывает Крупа об исследовании своей команды изданию LiveScience. Сама работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Физики, изучающие MOND, не утверждают, что мы вообще неправильно понимаем природу космоса. Однако мы неправильно определили закон гравитации: так, ньютоновская интерпретация предполагает, что чем дальше будет объект от центра, тем меньше его скорость движения. Это не совпадает с наблюдениями, показывающими, что даже удаленные от центра галактик звезды могут двигаться быстрее, чем считается.

Астрономы из команды Крупы наблюдали за пятью рассеянными звездными скоплениями, находящимися в больших галактиках. Среди интересующих ученых объектов были Гиады — ближайшее рассеянное звездное скопление, которое находится примерно в 150 световых годах от Земли. Благодаря тому, что Гиады — это наши космические соседи (они также являются частью галактики Млечный Путь), именно об этом звездном скоплении у ученых есть больше всего информации.

Подобные астрономические объекты обычно имеют т.н. приливные хвосты впереди и сзади них. Это такая вытянутая область материи, которая состоит из галактического газа и выходит за пределы скопления.

Исследователи заметили, что в Гиадах, а также в других четырех скоплениях было много звезд, которые располагались «перед» скоплением и очень мало «сзади» него. Это противоречит закону тяготения Ньютона, согласно которому с обеих сторон должно быть примерно одинаковое количество звезд.

Чтобы объяснить такое распределение звезд, нужно, чтобы в Гиадах существовала темная материя общей массой в 10 млн Солнц. Однако предыдущие наблюдения за скоплением не показывали существования такого количества темной материи.

По мнению Крупы, это одно из доказательств правильности MOND, ведь именно она объясняет, что видят астрономы. Однако в то же время ученые уточняют, что расчеты, которые они использовали в статье, лишь приблизительные, а потому утверждать об однозначной правоте их гипотезы довольно трудно.

Команда планирует получить более точные данные о положении звезд с помощью новых космических телескопов. Это поможет в будущем уточнить структуру Вселенной и понять, существует ли на самом деле темная материя. Ведь в последнее время появляется все больше работ, подтверждающих правдивость MOND.