Mărește / Rotația galaxiei i-a lăsat mult timp perplexi pe oamenii de știință.
Unul dintre cele mai mari mistere ale astrofizicii de astăzi este că forțele din galaxii nu par să se adună. Galaxiile se rotesc mult mai repede decât se prevedea prin aplicarea legii gravitației lui Newton materiei lor vizibile, în ciuda faptului că acele legi funcționează bine peste tot în Sistemul Solar.
Pentru a preveni ca galaxiile să se despartă, este nevoie de o greutate suplimentară. Acesta este motivul pentru care ideea unei substanțe invizibile numită materie întunecată a fost propus mai întâi. Dar nimeni nu a văzut niciodată lucrurile. Și nu există particule în Modelul standard de mare succes al fizicii particulelor care ar putea fi materia întunecată – trebuie să fie ceva destul de exotic.
Acest lucru a condus la ideea rivală că discrepanțele galactice sunt cauzate în schimb de o defalcare a legilor lui Newton. Cea mai de succes astfel de idee este cunoscută sub numele de dinamica milgromiană sau lunpropus de fizicianul israelian Mordehai Milgrom în 1982. Dar cercetările noastre recente arată că această teorie are probleme.
Principalul postulat al lui Mond este că gravitația începe să se comporte diferit de ceea ce se aștepta Newton atunci când devine foarte slabă, ca la marginile galaxiilor. Mond are destul succes la prezice rotația galaxiei fără materie întunecată și are alte câteva succese. Dar multe dintre acestea pot fi explicate și cu materia întunecată, păstrând legile lui Newton.
Deci, cum îl punem pe Mond la un test definitiv? Urmărim asta de mulți ani. Cheia este că Mond schimbă comportamentul gravitației doar la accelerații mici, nu la o anumită distanță de un obiect. Veți simți o accelerație mai mică la marginea oricărui obiect ceresc – o planetă, stea sau galaxie – decât atunci când vă aflați aproape de acesta. Dar cantitatea de accelerație, mai degrabă decât distanța, prezice unde gravitația ar trebui să fie mai puternică.
Aceasta înseamnă că, deși efectele Mond ar începe în mod obișnuit la câteva mii de ani lumină distanță de o galaxie, dacă ne uităm la o stea individuală, efectele ar deveni foarte semnificative la o zecime de an lumină. Aceasta este doar de câteva mii de ori mai mare decât o unitate astronomică (UA) – distanța dintre Pământ și Soare. Dar efectele Mond mai slabe ar trebui să fie detectabile și la scari și mai mici, cum ar fi în sistemul solar exterior.
Acest lucru ne aduce la Misiunea Cassini, care a orbit pe Saturn între 2004 și prabusirea sa finală cu foc asupra planetei în 2017. Saturn orbitează Soarele la 10 UA. Din cauza unei ciudatenii a lui Mond, gravitația din restul galaxiei noastre ar trebui să facă ca orbita lui Saturn să se abată de la așteptările newtoniene într-un mod subtil.
Mărește / Cassini a orbit pe Saturn din 2004 până în 2017.
Acest lucru poate fi testat prin sincronizarea impulsurilor radio între Pământ și Cassini. Din moment ce Cassini orbita Saturn, asta a ajutat la măsurarea distanței Pământ-Saturn și ne-a permis să urmărim cu precizie orbita lui Saturn. Dar Cassini nu a găsit nicio anomalie de genul așteptat la Mond. Newton încă funcționează bine pentru Saturn.
Comentarii recente