Intriga se îngroașă în căutarea Planetei Nouă

Doi fizicieni teoreticieni raportează că aceleași observații care au inspirat căutarea unei a noua planete pot fi, în schimb, dovezi în sistemul solar a unei legi modificate a gravitației dezvoltată inițial pentru a înțelege rotația galaxiilor.

Cercetătorii Harsh Mathur, profesor de fizică la Case Western Reserve University, și Kathryn Brown, profesor asistent de fizică la Hamilton College, au făcut această afirmație după ce au studiat efectul pe care l-ar putea avea Calea Lactee asupra obiectelor din sistemul solar exterior – dacă legile Gravitația este guvernată de o teorie cunoscută sub numele de Dinamica Newtoniană Modificată (sau MOND).

MOND sugerează că celebra lege a gravitației a lui Isaac Newton este valabilă într-o oarecare măsură. Adică, atunci când accelerația gravitațională prezisă de legea lui Newton devine suficient de mică, MOND permite ca un comportament gravitațional diferit să preia controlul.

Succesul observațional al MOND la scara galactică este motivul pentru care unii oameni de știință o consideră o alternativă la „materia întunecată”, termenul pe care fizicienii îl folosesc pentru a descrie o formă ipotetică de materie care ar avea efecte gravitaționale, dar nu ar emite lumină.

„MOND este foarte bun în explicarea observațiilor la scară galaxie, dar nu mă așteptam să aibă efecte atât de vizibile asupra sistemului solar exterior”, a spus Mathur.

Lucrarea lor a fost publicată recent în Revista astronomică.

Aliniere „uimitoare”.

Mathur și Brown au mai studiat efectul MOND asupra dinamicii galactice. Dar au devenit interesați de efectele locale ale MOND după ce astronomii au anunțat în 2016 că un grup de obiecte din sistemul solar exterior au prezentat anomalii orbitale care ar putea fi explicate prin prezența unei a noua planete.

Proprietățile orbitale au dus la descoperiri importante înainte: Neptun a fost descoperit prin forța gravitației sale pe orbitele unui obiect din apropiere, precesia precisă a lui Mercur a oferit dovezi timpurii care susțin teoria relativității generale a lui Einstein, iar astronomii au folosit recent dinamica orbitală pentru a deduce. existența unei găuri negre supermasive în centrul galaxiei noastre.

Brown și-a dat seama că predicțiile MOND ar putea intra în conflict cu observațiile care au stimulat căutarea unei a noua planete. „Am vrut să vedem dacă datele care susțin ipoteza Planet Nine ar exclude efectiv existența MOND”, a spus ea.

În schimb, Mathur și Brown au descoperit că MOND prezice cu exactitate clusterele observate de astronomi. Ei spun că de-a lungul a milioane de ani, orbitele unor obiecte din sistemul solar exterior vor fi trase în linie cu câmpul gravitațional al galaxiei.

Când au trasat orbitele obiectelor din setul de date Planet Nine în raport cu câmpul gravitațional al galaxiei, „alinierea a fost uimitoare”, a spus Mathur.

Autorii avertizează că setul de date actual este mic și că orice număr de alte posibilități ar putea fi adevărate; De exemplu, alți astronomi au susținut că proprietățile orbitale sunt rezultatul părtinirii observaționale.

„Indiferent de rezultat, această lucrare evidențiază potențialul sistemului solar exterior de a servi drept laborator pentru testarea gravitației și studierea problemelor fundamentale ale fizicii”, a spus Brown.