A cselekmény a Kilencedik bolygó keresésében sűrűsödik

Két elméleti fizikus arról számolt be, hogy ugyanazok a megfigyelések, amelyek a kilencedik bolygó keresését inspirálták, inkább bizonyítékai lehetnek a Naprendszerben egy módosított gravitációs törvénynek, amelyet eredetileg a galaxisok forgásának megértésére fejlesztettek ki.

Harsh Mathur, a Case Western Reserve Egyetem fizikaprofesszora és Kathryn Brown, a Hamilton College fizika adjunktusa kutatók ezt az állítást tették, miután tanulmányozták a Tejútrendszer hatását a külső Naprendszerben lévő objektumokra – ha a törvények betartják. Ezt a módosított Newtoni dinamika (vagy MOND) néven ismert elmélet szabályozza.

A MOND azt sugallja, hogy Isaac Newton híres gravitációs törvénye bizonyos mértékig érvényes. Ez azt jelenti, hogy amikor a Newton-törvény által megjósolt gravitációs gyorsulás elég kicsi lesz, a MOND lehetővé teszi, hogy más gravitációs viselkedés uralkodjon.

A MOND galaktikus léptékeken elért megfigyelési sikere miatt egyes tudósok a „sötét anyag” alternatívájának tartják, a fizikusok kifejezést az anyag egy feltételezett formájának leírására használják, amelynek gravitációs hatásai vannak, de nem bocsátanak ki fényt.

„A MOND nagyon jó a galaxisléptékű megfigyelések magyarázatában, de nem gondoltam volna, hogy ilyen észrevehető hatásai lesznek a külső Naprendszerre” – mondta Mathur.

Munkájuk a közelmúltban jelent meg Csillagászati ​​folyóirat.

„Csodálatos” igazítás.

Mathur és Brown korábban tanulmányozta a MOND hatását a galaktikus dinamikára. A MOND helyi hatásai azonban azután kezdtek érdeklődni, hogy a csillagászok 2016-ban bejelentették, hogy a külső Naprendszerben egy objektumcsoport olyan keringési anomáliákat mutat, amelyek egy kilencedik bolygó jelenlétével magyarázhatók.

A pályatulajdonságok már korábban is mérföldkőnek számító felfedezésekhez vezettek: a Neptunust a gravitációs ereje által fedezték fel egy közeli test pályáján, a Merkúr pontos precessziója korai bizonyítékot szolgáltatott Einstein általános relativitáselméletének alátámasztására, a csillagászok pedig a közelmúltban a pályadinamika segítségével következtetnek. egy szupermasszív fekete lyuk létezése galaxisunk közepén.

Brown rájött, hogy a MOND előrejelzései ütközhetnek azokkal a megfigyelésekkel, amelyek a kilencedik bolygó keresését ösztönözték. „Azt akartuk látni, hogy a Kilences bolygó hipotézisét alátámasztó adatok ténylegesen kizárják-e a MOND létezését” – mondta.

Ehelyett Mathur és Brown azt találta, hogy a MOND pontosan megjósolja a csillagászok által megfigyelt halmazokat. Azt mondják, hogy évmilliók során a külső Naprendszer egyes objektumainak pályája a galaxis gravitációs mezőjéhez igazodik.

Amikor a Planet Nine adatkészletből származó objektumok pályáját a galaxis gravitációs mezőjéhez viszonyítva ábrázolták, „elképesztő volt az elrendezés” – mondta Mathur.

A szerzők arra figyelmeztetnek, hogy a jelenlegi adatkészlet kicsi, és számos más lehetőség igaz lehet; Például más csillagászok azzal érveltek, hogy a pályatulajdonságok a megfigyelési torzítás eredménye.

„Az eredménytől függetlenül ez a munka rávilágít arra, hogy a külső Naprendszer laboratóriumként szolgálhat a gravitáció tesztelésére és a fizika alapvető problémáinak tanulmányozására” – mondta Brown.