Chúng ta có cần một lý thuyết mới về trọng lực không?

Pin
Send
Share
Send

Một nhóm các nhà vật lý nói rằng sự phân bố các thiên hà vệ tinh quay quanh Dải Ngân hà, cũng như vật chất tối rõ ràng bên trong chúng, đưa ra một thách thức trực tiếp đối với thuyết hấp dẫn của Newton, vì các thiên hà không phải là nơi chúng nên ở. Giáo sư Pavel Kroupa từ Đại học Bon ở Đức cho biết, có một điều kỳ lạ về phân phối của họ. Họ nên được sắp xếp đồng đều xung quanh Dải Ngân hà, nhưng đây không phải là những gì chúng tôi tìm thấy. Các mô hình vũ trụ tiêu chuẩn dự đoán sự hiện diện của hàng trăm bạn đồng hành xung quanh hầu hết các thiên hà lớn hơn, nhưng cho đến nay chỉ có 30 quan sát được xung quanh Dải Ngân hà. Các nhà vật lý nói rằng cần phải sửa đổi lý thuyết hấp dẫn của Newton.

Các nhà thiên văn học từ Đức, Áo và Úc đã quan sát các thiên hà lùn nhỏ quay quanh Dải Ngân hà và phát hiện ra rằng mười một thiên hà sáng nhất nằm trong cùng một mặt phẳng - trong một dạng hình đĩa - và chúng quay tròn trong cùng hướng xung quanh Dải Ngân hà (giống như các hành tinh trong Hệ Mặt trời xoay quanh Mặt trời). Một số trong số này chỉ chứa vài nghìn ngôi sao và do đó tương đối mờ nhạt và khó tìm.

Giáo sư Kroupa và các nhà vật lý khác tin rằng điều này chỉ có thể được giải thích nếu ngày nay các thiên hà vệ tinh được tạo ra bởi các va chạm cổ xưa giữa các thiên hà trẻ. Thành viên nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Manuel Metz cho biết, những mảnh vỡ từ những vụ va chạm ban đầu có thể hình thành nên các thiên hà lùn quay vòng mà chúng ta thấy ngày nay, nhưng điều này đưa ra một nghịch lý. Các tính toán cho thấy các vệ tinh lùn không thể chứa bất kỳ vật chất tối nào nếu chúng được tạo ra theo cách này. Nhưng điều này mâu thuẫn trực tiếp với các bằng chứng khác. Trừ khi có vật chất tối, các ngôi sao trong các thiên hà đang di chuyển xung quanh nhanh hơn nhiều so với dự đoán của lý thuyết hấp dẫn tiêu chuẩn Newton.

Metz nói thêm, Giải pháp duy nhất là bác bỏ lý thuyết Newton. Nếu chúng ta sống trong một vũ trụ nơi áp dụng luật hấp dẫn sửa đổi, thì những quan sát của chúng ta sẽ có thể giải thích được nếu không có vật chất tối.

Với bằng chứng này, nhóm nghiên cứu chia sẻ niềm tin của một số nhóm trên khắp thế giới, những người tin rằng một số nguyên tắc cơ bản của vật lý đã được hiểu sai. Nếu ý tưởng của họ là chính xác, đây sẽ không phải là lần đầu tiên thuyết hấp dẫn của Newton. Vào thế kỷ 20, điều đó đã xảy ra khi Einstein đưa ra Lý thuyết tương đối đặc biệt và tổng quát của mình và một lần nữa khi cơ học lượng tử được phát triển để giải thích vật lý trên quy mô nguyên tử. Sự bất thường được phát hiện bởi Tiến sĩ Metz và Giáo sư Kroupa và các cộng tác viên của họ ngụ ý rằng khi gia tốc yếu chiếm ưu thế, thì có thể sử dụng một động lực học Newton đã được sửa đổi. Nếu các nhà khoa học đúng thì điều này có hậu quả sâu rộng đối với sự hiểu biết của chúng ta về Vũ trụ chúng ta đang sống.

Hai nghiên cứu sẽ xuất hiện trong các bài báo trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia và Tạp chí Vật lý học.

Nguồn: RAS

Pin
Send
Share
Send