กระจุกดาวที่เอียงอาจหักล้างนิวตันและไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นข้อโต้แย้งจากการศึกษาใหม่

การกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของดาวฤกษ์ในกระจุกดาวหลายแห่งที่อยู่ใกล้เคียงอาจเสนอหลักฐานของ MOND ซึ่งเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่เป็นข้อถกเถียงซึ่งขัดแย้งกับนิวตันและปฏิเสธการมีอยู่ของสสารมืด

นักดาราศาสตร์ที่เฝ้าสังเกตกระจุกดาวในกาแลคซีของเราได้พบหลักฐานที่ขัดแย้งกับกฎแรงโน้มถ่วงของนิวตัน และอาจขัดขวางความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเอกภพ การค้นพบที่น่าฉงนนี้อาจสนับสนุนแนวคิดที่ขัดแย้งซึ่งกำจัดสสารมืดโดยสิ้นเชิง

นักวิจัยพบหลักฐานนี้จากการสังเกตกระจุกดาวเปิด หรือกลุ่มที่หลวมๆ ซึ่งมีดาวฤกษ์ไม่กี่ร้อยดวงอยู่ภายในดาราจักรขนาดใหญ่ กระจุกดาวเปิดมีเส้นทางของดาวฤกษ์ที่เรียกว่า “ไทดัลหาง” อยู่ด้านหน้าและด้านหลัง การสังเกตของนักวิจัยบ่งชี้ว่ากระจุกดังกล่าวมีดาวฤกษ์จำนวนมากอยู่ในทิศทางโดยรวมของการเดินทางผ่านอวกาศมากกว่าที่จะตามหลัง สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน ซึ่งชี้ให้เห็นว่าควรมีจำนวนดาวเท่ากันในหางน้ำขึ้นน้ำลงทั้งสอง

“มันสำคัญมาก” นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์Pavel Kroupaแห่งมหาวิทยาลัยบอนน์กล่าวกับ Live Science “มีผลอย่างมาก”

Kroupa เป็นผู้เขียนนำของการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 26 ตุลาคมในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society ซึ่งโต้แย้งว่าข้อสังเกตเป็นหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงของ Newtonian Dynamics (MOND) ซึ่งเป็นทฤษฎีทางเลือกของแรงโน้มถ่วงของกฎความโน้มถ่วงสากลที่ยอมรับกันอย่างแพร่หลายของนิวตัน

Kroupa กล่าวว่าการกระจายตัวของดาวที่ไม่สม่ำเสมอนี้เป็นสิ่งที่สังเกตเห็นได้ แต่ไม่มากเพียงพอสำหรับสสารมืด ใดๆ ซึ่งเป็นสสารที่มองไม่เห็นซึ่งคิดว่าออกแรงดึงแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังต่อสสาร ที่มองเห็นได้ของเอกภพ

“โดยพื้นฐานแล้วนี่คือตัวเปลี่ยนเกม” เขากล่าว “สิ่งนี้ทำลายงานทั้งหมดที่ทำในกาแลคซีและจักรวาลวิทยา [ที่] ถือว่าสสารมืดและแรงโน้มถ่วงของนิวตัน”

สสารมืด?

กฎความโน้มถ่วงสากลของ Issac Newton ซึ่งตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1687 กล่าวว่าทุกอนุภาคในจักรวาลจะดึงดูดซึ่งกันและกันด้วยแรงที่เป็นสัดส่วนกับมวลของพวกมันและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง ต่อมา Albert Einstein ได้รวมกฎนี้ไว้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ ทั่วไปของ เขา ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1915

แต่ครูปากล่าวว่าในช่วงเวลาของทั้งนิวตันและไอน์สไตน์ นักดาราศาสตร์ไม่รู้ว่ากาแล็กซีมีอยู่จริง ดังนั้น MOND จึงได้รับการพัฒนาเพื่อให้ทันสมัยด้วยการสังเกตการณ์

MOND หรือที่รู้จักในชื่อ Milgromian dynamics ตามนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์Mordehai Milgromผู้พัฒนามันในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ให้เหตุผลว่า Newtonian dynamics ปกติใช้ไม่ได้กับกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีขนาดใหญ่มาก แม้ว่านักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ส่วนใหญ่จะคิดว่าเป็นเช่นนั้น

ผลที่ตามมาหลักของ MOND คือสสารมืดไม่มีอยู่จริง ซึ่งเป็นแนวคิดที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ส่วนใหญ่เพิกเฉย Kroupa กล่าว “นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ปฏิเสธ Mond โดยสิ้นเชิง” เขากล่าว “นักวิทยาศาสตร์ที่จริงจังหลายคนไม่คิดว่า Mond จริงจัง ดังนั้นพวกเขาจึงไม่พิจารณาที่จะพิจารณาเรื่องนี้”