Альтернативна теорія гравітації дуже добре пророкує, як розпадаються новоутворені зоряні скупчення, - стверджує міжнародна група астрономів.
На їхню думку, нові математичні методи, що використовуються модифікованою ньютонівською динамікою (MOND), відтворюють асиметрію і час життя відкритих зоряних скупчень, які спостерігає космічний телескоп Gaia.
Дослідження проводили Павло Крупа з Боннського університету, Тереза Джерабкова, що працює зараз у Європейській південній обсерваторії, інші вчені.
Відкрите зоряне скупчення швидко формується з великих газових хмар. Коли зірки починають світити, газ, що залишився, здувається, і воно починає розширюватися.
Спочатку у відкритому скупченні може бути до кількох тисяч зірок, але через кілька сотень мільйонів років світила розійдуться своїми шляхами, і скупчення зникне, "розчинившись" у просторі.
У міру того як скупчення переміщається, зірки, що йдуть, скупчуються у два "приливні хвости", один з яких спрямований за ходом їхнього руху, а інший тягнеться за загальною гравітацією астрономічного об'єкта.
Згідно з теорією гравітації Ньютона, приблизно однакова кількість зірок має скупчуватися в провідному хвості та хвості, що відстає.
Досі це передбачення було надзвичайно важко підтвердити, що передбачає виявлення невеликої кількості зірок із подібними швидкостями та віком на тлі мільйонів сусідів.
Вирішивши це завдання, Джерабкова розробила нову математичну техніку для ідентифікації зірок, що належать до певних відкритих скупчень. Тепер команда використала цю методику для аналізу відкритих скупчень, які спостерігає космічний телескоп Gaia ЄКА.
Дослідники виявили, що набагато більше число зірок залишає скупчення через передній хвіст, ніж через задній. Це суперечить теорії Ньютона, яка передбачає рівну кількість сонць у кожному хвості.
Водночас спостереження близько відповідають прогнозам MOND. Розроблена в 1980-х роках ізраїльським фізиком Мордехаєм Мілгромом, альтернативна теорія гравітації пояснює рух галактик без залучення темної матерії.
Команда також виявила, що MOND краще, ніж фізика Ньютона, передбачає час життя відкритих скупчень. Модифікована теорія дає значно менший час життя, що узгоджується зі спостереженнями, які продовжують спантеличувати астрономів.
Команда визнає, що їхній математичний аналіз був відносно простим, і для більш надійної перевірки прогнозів потрібні подальші вдосконалення.
Поки що MOND залишається спірною теорією, але якщо її передбачення підтвердяться для відкритих скупчень, це може мати далекосяжні наслідки для нашого розуміння гравітації.
Дослідження описано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
