Segnali sorprendenti di un collasso delle leggi di gravità scoperti nelle stelle gemelle: ScienceAlert

Nel 1859 lo scoprì l'astronomo e matematico francese Urban Le Verrier Ho scoperto qualcosa di strano: Mercurio andò storto nella sua danza attorno al sole, sfidando l'iniziativa ordinata che aveva predetto Fisica newtoniana.

Questa strana anomalia non può essere spiegata con la presenza di pianeti non identificati che strattonano l'orbita di Mercurio; Solo attraverso la teoria della relatività generale sviluppata dal fisico Albert Einstein nel 1915, che descrive come la gravità crea curve nel tessuto dello spazio-tempo.

Da allora la teoria generale di Einstein è rimasta forte per tutto il secolo, ma ci sono alcune cose sull'universo che il suo straordinario modello non può spiegare. Essi decadono nei centri dei buchi neri e all’alba dell’universo, per esempio, e non si adattano facilmente alla meccanica quantistica, portando alcuni fisici a pensare che Richiede un pensiero alternativo Su come funziona la gravità.

Sebbene queste idee siano ancora teorie marginali, la scoperta di anomalie gravitazionali in stelle gemelle separate su larga scala e con accelerazione molto bassa rappresenta ancora una volta una sfida alla teoria generale di Einstein.

In un nuovo studio, l’astrofisico Kyu Hyun Chae dell’Università di Sejong in Corea ha analizzato quasi 2.500 stelle massicce. Sistemi stellari binari Sono stati osservati dal telescopio spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea e sono giunti alla conclusione che la gravità standard collassa in determinati punti al loro interno.

Zhai riferì per primo la scoperta di un'anomalia gravitazionale A metà del 2023 In uno studio sui movimenti orbitali di sistemi binari massicci, le anomalie che si pensava rappresentassero la prova di un'unica teoria della gravità modificata, chiamata Dinamica newtoniana modificata (mondo).

Tuttavia, alcuni fisici non erano d’accordo Suggerisci invece Il suo campione è stato “contaminato” dai suoi compagni stretti non rilevati nei sistemi stellari binari. In altre parole, le accelerazioni maggiori del previsto osservate da Chai in alcuni dei sistemi binari più ampi erano molto probabilmente il risultato dell’influenza di intrusi situati nell’ombra che Chai non aveva notato.

Quindi il fisico dell’Università di Sejong ha cercato di testare nuovamente i suoi metodi in un sottoinsieme più piccolo di stelle binarie “pure”. Zhai ha scoperto che le stelle gemelle in orbita l'una attorno all'altra si comportavano in modo coerente con la dinamica newtoniana classica, quindi non ci sono stati problemi qui.

Ma le stelle binarie separate da più di 2.000 UA sembrano ottenere un “aumento” di velocità a basse accelerazioni, il che è contrario a quanto previsto dalla meccanica classica, e indipendentemente dal fatto che l’ipotetica materia oscura sia inclusa nei modelli.

“Questa anomalia gravitazionale indica un collasso a bassa accelerazione sia della dinamica newtoniana che della relatività generale, e quindi ha enormi implicazioni per l’astrofisica, la cosmologia e la fisica fondamentale”. Scrive nel suo nuovo articolo.

“Pertanto, non si può sottovalutare l’importanza di confermare la presunta anomalia tramite il maggior numero possibile di studi indipendenti”.

Sebbene due studi dello stesso ricercatore siano lontani anni luce da una teoria di validazione indipendente che capovolga i risultati, Chai ritiene che i suoi metodi siano robusti. Benché non sta confessando Le spiegazioni teoriche per l'anomalia segnalata sono “ampiamente aperte”.

Tuttavia, è anche fatto Alcune grandi affermazioni Nel suo articolo affermava che “il modello della materia oscura sembra ormai destinato ad essere abbandonato” e che “la cosmologia standard basata sulla relatività generale sembra non essere più valida, nemmeno in linea di principio”.

Questi tipi di affermazioni necessitano di prove ridicolmente forti per sostenerle e ripeterle più volte. Senza dubbio, il documento di Chai sarà attentamente esaminato dai suoi colleghi. Tuttavia, in risultati come questi potremmo trovare un modo per colmare le nostre lacune nella conoscenza dei rimanenti misteri della gravità.

“Le prove dell'aumento della gravità nel regime di bassa accelerazione sono ora abbastanza chiare”, ha detto Chi Lui scrive“Anche se la comunità scientifica dovrebbe continuare a raccogliere maggiori prove dalle osservazioni future.”

Lo studio è stato pubblicato in Giornale astrofisico.