Астрофизики предполагают, что странные движения объектов за пределами Нептуна — результат альтернативной гравитации
Было предпринято множество попыток найти так называемую “девятую планету”, но все они до сих пор оставались безрезультатными. В новой работе группа исследователей утверждает, что у них есть собственное объяснение: наша теория гравитации неверна.
В течение нескольких десятилетий астрономы были озадачены очевидным скоплением объектов в поясе Койпера. Глядя на это скопление объектов, астрофизики предположили, что они “управляются” гравитационным влиянием большой неизвестной планеты, находящейся далеко за орбитой Нептуна.
Группа физиков-теоретиков, подготовивших новую работу, интересуется модифицированной ньютоновской динамикой (MOND). Галактики, как и положено, вращаются странным образом. Лучшее объяснение этого вращения, которое было бы легко объяснить, если бы внутри них находилась материя, которую мы не видим, заключается в том, что внутри галактик действительно есть материя, которую мы не видим, — темная материя, которая, по оценкам, превосходит материю в соотношении пять к одному. В MOND странное вращение галактик объясняется изменениями гравитации, которые испытывают объекты с очень малым ускорением, например, находящиеся на краю галактик. Когда гравитационное ускорение достаточно мало, происходит иное гравитационное поведение.
Темная материя остается объяснением, которому отдают предпочтение большинство физиков. Ее преимущество заключается в том, что она позволяет ученым делать предсказания о Вселенной и объектах внутри нее, чего MOND пока не удается сделать.
В новом исследовании команда хотела проверить, можно ли увидеть доказательства MOND в самой Солнечной системе, ища влияние Млечного Пути на объекты в поясе Койпера.
“Мы хотели проверить, смогут ли данные, подтверждающие гипотезу о “девятой планете”, эффективно исключить MOND“, — заявила в пресс-релизе Кэтрин Браун, доцент кафедры физики Гамильтонского колледжа.
По мнению команды, если MOND верна, то в течение миллионов лет объекты во внешней части Солнечной системы будут выравниваться с гравитационным полем Млечного Пути. Несмотря на то, что они хотят изучить больше объектов, так как текущая выборка мала, они утверждают, что построение графика расположения объектов пояса Койпера относительно гравитационного поля Млечного Пути показало “поразительное” выравнивание.
Это серьезное утверждение, которое (как пишет команда) требует дополнительных доказательств. Например, обнаружение “Девятой планеты” было бы меньшей проблемой, поскольку не требует модификации ньютоновской гравитации. Поэтому стоит помнить, что у темной материи есть свои преимущества и что существуют другие объяснения того, как эти объекты движутся в поясе Койпера. Есть даже предположения, что это может быть результатом статистической аномалии и ошибки отбора.
В исследовании, проведенном Кевином Напьером (Kevin Napier) из Мичиганского университета, рассматривались другие объекты, проходящие мимо орбиты Нептуна. Если эти шесть объектов являются свидетельством скопления, вызванного скрытой планетой, то это означает, что их орбита отличается от орбит других объектов в том же регионе. Команда не нашла доказательств, подтверждающих это, и предположила, что доказательства существования “девятой планеты” на самом деле являются ошибкой отбора.
“Исторически сложилось так, что заявленные гравитационные аномалии в Солнечной системе при ближайшем рассмотрении почти всегда оказываются ложными“, — заключает команда в своей новой работе. “Но они также привели к открытию Нептуна и помогли создать общую теорию относительности. Возможно, аномалии пояса Койпера свидетельствуют о существовании девятой планеты или являются ложными; в противном случае они могут быть свидетельством модификации ньютоновской гравитации“.
Работа опубликована в журнале .
