Astrofyzici v novej štúdii publikovanej v periodiku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society pri pozorovaní hviezdokop objavili niečo veľmi čudné. Správanie hviezdkop bolo totiž v rozpore s aktuálne akceptovaným chápaním gravitácie. Čo je ešte zaujímavejšie, pozorovania presne zodpovedajú alternatívnej teórii gravitácie, ktorá vylučuje existenciu temnej hmoty. Na tému upozornil portál NewAtlas.

Pozorovania otvorených hviezdokop priniesli nečakané výsledky

Ako sa uvádza v tlačovej správe, autori štúdie v rámci svojho výskumu študovali tzv. otvorené hviezdokopy, čo sú miesta vo vesmíre obsahujúce tisíce mladých hviezd rodiacich sa v oblaku plynu a prachu. Inak povedané, ide o zoskupenie hviezd, ktoré boli vytvorené z jedného molekulárneho mračna a sú stále gravitačne previazané.

Volker Lannert / University of Bonn

Otvorené hviezdokopy majú však len relatívne krátku životnosť a vydržia pokope len niekoľko miliónov rokov. Gravitačné sily medzi členmi hviezdokopy sú totiž natoľko slabé, že samotné zoskupenie sa časom rozpadne. Pri spoločnom pohybe priestorom niektorí členovia opúšťajú hviezdokopu (vyparovanie hviezdokopy) a to následkom zmeny rýchlosti pri vzájomnom priblížení, slapovými silami v gravitačnom poli, prípadne zrážkami s hviezdami. Hviezdy v hviezdokope sú unášané do dvoch „chvostov“, ktoré sa tiahnu za a pred hviezdokopou.

Ako objasňuje jeden z autorov štúdie Jan Pflamm-Altenburg, podľa Newtonových gravitačných zákonov je viac-menej vecou náhody, na ktorom z dvoch chvostov sa hviezdy ocitnú. „Takže oba chvosty by mali obsahovať približne rovnaký počet hviezd“, uvádza.

Nový výskum však jednoznačne ukázal, že to nie je pravda. Vo všetkých hviezdokopách, ktoré študovali, sa totiž pred hviezdokopou (predný chvost) nachádzalo omnoho viac hviezd, ako v chvoste tiahnucom sa za hviezdokopou. To je podľa autorov v rozpore s Newtonovými zákonmi.

Newtonove zákony treba upraviť, temná hmota možno neexistuje

Namerané údaje ale zapadali do teórie známej ako Modifikovaná Newtonova Dynamika, alebo MOND. Ako sme informovali aj v samostatnom článku, teória MOND navrhuje modifikovať Newtonove pohybové zákony a Newtonov gravitačný zákon tak, aby zohľadnili pozorované vlastnosti galaxií. Možno ju tiež chápať ako alternatívu k hypotéze temnej hmoty.

Horná časť: graf rozloženia hviezd v hviezdokope Hyades. Dolná časť: Simulácia MOND, ktorá ukazuje podobné rozloženie.; AG Kroupa/Uni Bonn

Teóriu predstavil svetu v roku 1983 uznávaný izraelský fyzik Mordehai Milgrom, aby vysvetlil nezrovnalosti v krivkách rotačných rýchlostí galaxií – snažil sa vysvetliť, prečo boli rýchlosti hviezd v pozorovaných galaxiách väčšie, ako sa očakávalo na základe Newtonových zákonov.

„Zjednodušene povedané, podľa MOND môžu hviezdy opustiť hviezdokopu dvomi rozličnými cestami“, uviedol hlavný autor štúdie Pavel Kroupa. „Jedna vedie k zadnému slapovému chvostu, druhá k prednému. Prvá cesta je však oveľa užšia, ako druhá, takže je menej pravdepodobné, že hviezda cez ňu opustí hviezdokopu. Newtonova teória gravitácie na druhej strane predpovedá, že obe cesty by mali byť rovnako veľké,“ dodáva Kroupa.

Mimochodom, Kroupu, svetovo uznávaného austrálskeho astrofyzika s českými koreňmi, len pred pár mesiacmi vyspovedal v samostatnom článku aj portál FonTech.sk. V ňom spomínaný vedec zodpovedal otázky o možnom mimozemskom živote a následkoch jeho objavenia.

Okrem uvedeného sa tiež zistilo, že hviezdokopy v blízkych galaxiách sa „vyparujú“ rýchlejšie, než predpovedajú Newtonove zákony, pričom aj to korešponduje s MOND.

Ak sa napokon hypotéza MOND ukáže ako pravdivá, bude to mať nesmierny dopad na fyziku, ako ju poznáme. Podľa nej totiž temná hmota, ktorá podľa akceptovaných teórií tvorí 85 % všetkej hmoty vo vesmíre, vôbec neexistuje.