有争议的新研究声称倒向一边的星团可能反驳牛顿和爱因斯坦
2022-11-23 09:15阅读：
有争议的新研究声称倒向一边的星团可能反驳牛顿和爱因斯坦
By Tom Metcalfe
2022/11/23
在附近几个星团中恒星的不均匀分布可能提供修正的牛顿动力学的证据------一种有争议的驳斥牛顿的引力理论并拒绝暗物质的存在的理论。
毕星团恒星团（粉红色）在众所周知的星座（绿色）中跨天空卷起。该星系团处一项有争议的提出一种对牛顿的引力理论一个替代新研究的中心。.
(Image credit: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA
3.0)
在我们的星系中观察星团的天文学家已经发现了有争议的挑战牛顿的引力定律并可能会颠覆我们的宇宙的理解的证据。这一令人困惑的发现可能支持一个有争议的完全去掉暗物质的想法。
研究人员通过观测开放星团或坐在更大的星系中多达几百颗恒星束缚的松散的群发现了这一证据。开放星团在它们的前面和后面有被称为潮汐尾巴的恒星的轨迹。研究人员的观测表明，这样的星团在它们的旅行过太空的整体方
向中比后面轨迹有许多更多的恒星。这质疑牛顿的万有引力的定律，它提出在两个潮汐尾迹中应该有相同数量的恒星。
波恩大学的天体物理学家帕维尔·克鲁帕告诉《生活科学》杂志，“这极端的有意义。有一个巨大的效果”。
克鲁帕是10月26日发表在《皇家天文学会月刊》上的一项研究的主要作者，该研究争论这些观测是修正的牛顿动力学（MOND）的证据------一个对牛顿的被广泛接受的万有引力定律的替代引力理论。
克鲁帕说，这种恒星的不均匀分布是值得注意的，但对任何形式的暗物质------一种看不见的物质被认为对宇宙的可见物质施加一个强大的引力拉力------被涉及不是极端足够的。
他说，“这基本上是一个改变游戏规则者。这破坏所有做的关于星系和宇宙学的假设暗物质和牛顿式引力的工作”。
在毕星团（顶部）中，前面潮汐尾迹中的恒星数量（黑色）重要的大于那些在后面中的。在修正的牛顿动力学（下）的计算机模拟中，一幅类似的图片。
(Image credit: University of Bonn)
暗物质？
1687年发表的万有引力定律声明宇宙中的每一个粒子都用一个正比它们的质量和反比它们的距离的平方的力彼此吸引。阿尔伯特·爱因斯坦后来将这一定律纳入了他于1915年发表的广义相对论中。
但克鲁帕说在牛顿和爱因斯坦的时代天文学家甚至不知道星系的存在，如此修正的牛顿动力学被发展用观测来带它到今天。
修正的牛顿动力学也以在20实际70年代开发了它的天体物理学家米尔格罗姆命名被称为米尔格罗姆动力学，争论有规则的牛顿动力学不适用于非常大尺度的星系和星系团------尽管大多数天体物理学家认为它们适用的。
修正的牛顿动力学的主要结果是暗物质不存在------一种大多数天体物理学家忽视的想法。他说，“大多数科学家完全的反对修正的牛顿动力学。许多严肃的科学家并不认为修正的牛顿动力学是严肃的，因此他们不会考虑观察它”。
恒星团
在他们的研究中，作者报告对地球最近的5个开放星团的观测，包括毕星团------一个由数百颗恒星组成的距离我们的太阳仅大约150光年的大致的球形群。
克鲁帕说，研究人员观测在所有五个星团中恒星已经积累了先导潮汐尾，而与有规律的牛顿动力学最大的差异被在毕星团中看到，在那里有更好的测量。
观察到的差异增强修正的牛顿动力学的情况，但它们不能是一个暗物质的不可看见作用的结果。
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他说，“在毕星团的情况下，我们会不得不有一团大约像1000万个太阳质量的暗物质来解释这个结果，但这只是不在数据中”
。
他说，未来的研究将使用来自新的太空望远镜的更精确的恒星位置数据，比如欧洲航天局的盖亚望远镜。
然而，因为修正的牛顿动力学没有被许多科学家广泛接受，这项新研究的发现是有争议的。
法兰克福高级研究所的天体物理学家萨宾·霍斯森费尔德在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志，她很高兴看到研究人员工作在修正的牛顿动力学引力模拟上。
她说，但“正如他们论文本身承认的一样，他们正在用一个需要被确认的近似计算……他们还没有量化与数据是的不一致有多大，因此我认为这个论点到底有多好还有待观察”。
https://www.livescience.com/star-cluster-mond-disprove-newton
