A közelmúltban jelent meg a Sloan kis tömegű kinematikailag ekvivalens csillagok (SLoWPoKES) katalógusa, amely 1342 közös megfelelő mozgáspárt (azaz binárisokat) tartalmaz - ezek mind kis tömegű csillagok a K közepes és az M közepes csillagosztályban - más szavak, narancs és piros törpék.
Ezek az alacsony tömegű párok mindössze 500 csillagászati egység távolságra vannak egymástól - ahol a két tárgy közötti kölcsönös gravitáció meglehetősen feszültté válik - vagy úgy, mint Newtonban. Egy ilyen kontextus tesztelési lehetőséget kínál valami számára, amely a „béren kívüli tudomány” birodalmában rejlik - vagyis a Modified Newtonian Dynamics vagy a MoND.
A MoND elmélet eredetét általában Milgrom 1981-es cikke tulajdonítja, amely alternatív módszerként javasolta a MoND-t a korong-galaxisok és a galaktikus klaszterek dinamikájának beszámolására. Az ilyen struktúrák nyilvánvalóan nem képesek együtt tartani a rendelkezésükre álló fordulatszámokkal, „láthatatlan tömeg” hozzáadása nélkül - vagy amit manapság sötét anyagnak nevezünk.
A MoND arra törekszik, hogy megkérdőjelezzék egy olyan alapvető feltevést, amely mind a Newton, mind pedig az Einstein gravitációs elméleteibe épül - ahol egy hatalmas tárgy által kifejtett gravitációs erő (vagy a tér-idő görbület) a távolság fordított négyzetével visszahúzódik. Mindkét elmélet szerint ez a kapcsolat univerzális - nem számít, hogy mi a tömeg vagy mi a távolság, ennek a kapcsolatnak mindig fenn kell maradnia.
Körkörös módon a MoND javasolja a Newton második mozgási törvényének módosítását - ahol az erő megegyezik a tömeg és a gyorsulás (F = ma) - bár ebben az összefüggésben egy valójában gravitációs erőt képvisel (amelyet gyorsulásként fejeznek ki).
Ha egy akkor gravitációs erőt fejez ki F kifejezi a súly elvét. Tehát például könnyedén kifejthet elegendő erőt egy tégla felemeléséhez a Föld felszínéről, de nem valószínű, hogy képes lesz megemelni egy azonos tömegű téglát egy neutroncsillag felületéről.
Mindenesetre a MoND elképzelése az, hogy megengedi F = ma hogy nemlineáris kapcsolat legyen alacsony értékeknél egy, egy nagyon távoli gravitációs erő, amely nagy távolságra hat, még mindig képes lesz tartani valamit egy laza pályán egy galaxis körül, a lineáris elv ellenére F = ma kapcsolat azt jósolja, hogy ennek nem szabad megtörténnie.
A MoND szélső tudomány, rendkívüli igény, amely rendkívüli bizonyítékokat igényel, mivel ha Newton vagy Einstein gravitációs elméleteit nem lehet egyetemesnek vélelmezni, akkor a fizikai, asztrofizikai és kozmológiai alapelvek egész csoportja felbomlik.
A MoND emellett nem veszi figyelembe a sötét anyag más megfigyelési bizonyítékait - nevezetesen a különböző galaxisokban és galaktikus klaszterekben látott gravitációs lencséket - a lencse olyan mértékű lencsét, amely meghaladja azt, amelyet az ott látható látható tömegből várnak.
Mindenesetre Hernandez és munkatársai bemutattak egy széles körben elterjedt kis tömegű bináris fájlok SLoWPoKES adatbázisából származó adatelemzést, amely arra utal, hogy az MoND valóban 7000 csillagászati skálán működhet. Most, mivel ezt a Nature még nem vette át, Sci. Am. vagy bárki más, aki érdemes megjegyezni - és mivel a Space Magazine néhány hack-írója csak egy „kiegyensúlyozott” áttekintést ad neki, itt lehet korai lenne úgy tekinteni, hogy a fizika egyik legfontosabb paradigmája megfordult.
Ennek ellenére a „hiányzó tömeg” és a sötét anyag fogalmát már közel 90 éve becsapják - látszólag senki sem közelebb annak meghatározásához, hogy mi a fene ez a cucc. Ennek alapján ésszerű legalább néhány alternatív nézetet szórakoztatni.
További irodalom:
Dhital és társai Sloan kis tömegű kinematikailag egyenértékű csillagpárok (SLoWPoKES): A nagyon széles, kis tömegű párok katalógusa (vegye figyelembe, hogy ez a cikk nem tesz említést a pénzmosási irányelv kérdéséről).
Hernandez et al A klasszikus gravitáció lebontása?
