Kürzlich wurde der SLoWPoKES-Katalog (Sloan Low-Mass Wide Pairs of Kinematically Equivalent Stars) angekündigt, der 1.342 gemeinsame Eigenbewegungspaare (dh Binärdateien) enthält, die alle Sterne mit geringer Masse in den Sternklassen Mid-K und Mid-M sind Wörter, orange und rote Zwerge.
Diese Paare mit geringer Masse sind alle mindestens 500 astronomische Einheiten voneinander entfernt - an diesem Punkt wird die gegenseitige Gravitation zwischen den beiden Objekten ziemlich schwach - oder so würde Newton es haben. Ein solcher Kontext bietet einen Prüfstand für etwas, das im Bereich der „Randwissenschaft“ liegt - nämlich Modified Newtonian Dynamics oder MoND.
Der Ursprung der MoND-Theorie wird im Allgemeinen einer Arbeit von Milgrom aus dem Jahr 1981 zugeschrieben, in der MoND als alternative Methode zur Berücksichtigung der Dynamik von Scheibengalaxien und galaktischen Clustern vorgeschlagen wurde. Solche Strukturen können mit den Rotationsgeschwindigkeiten, die sie besitzen, offensichtlich nicht zusammenhalten, ohne dass „unsichtbare Masse“ hinzugefügt wird - oder was wir heutzutage dunkle Materie nennen.
MoND versucht, eine grundlegende Annahme in Frage zu stellen, die sowohl in Newtons als auch in Einsteins Gravitationstheorien eingebaut ist - wobei die von einem massiven Objekt ausgeübte Gravitationskraft (oder die Raum-Zeit-Krümmung) um das umgekehrte Quadrat der Entfernung von ihm zurücktritt. Beide Theorien gehen davon aus, dass diese Beziehung universell ist - es spielt keine Rolle, wie groß die Masse ist oder wie groß die Entfernung ist, diese Beziehung sollte immer gelten.
Auf Umwegen schlägt MoND eine Modifikation von Newtons zweitem Bewegungsgesetz vor - wobei Kraft gleich Masse mal Beschleunigung ist (F = ma) - obwohl in diesem Zusammenhang, ein repräsentiert tatsächlich die Gravitationskraft (die als Beschleunigung ausgedrückt wird).
Wenn ein drückt dann die Gravitationskraft aus F. drückt das Prinzip des Gewichts aus. So können Sie beispielsweise leicht eine ausreichende Kraft ausüben, um einen Ziegelstein von der Erdoberfläche zu heben. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass Sie einen Ziegelstein mit derselben Masse von der Oberfläche eines Neutronensterns heben können.
Wie auch immer, die Idee von MoND ist, dass man es erlaubt F = ma eine nichtlineare Beziehung bei niedrigen Werten von haben einEine sehr schwache Gravitationskraft, die über eine große Entfernung wirkt, kann trotz des Prinzips einer Linearität möglicherweise immer noch etwas in einer losen Umlaufbahn um eine Galaxie halten F = ma Beziehung, die vorhersagt, dass dies nicht passieren sollte.
MoND ist Randwissenschaft, eine außergewöhnliche Behauptung, die außergewöhnliche Beweise erfordert, denn wenn Newtons oder Einsteins Gravitationstheorien nicht als universell angenommen werden können, beginnen sich eine ganze Reihe anderer physikalischer, astrophysikalischer und kosmologischer Prinzipien zu entwirren.
Außerdem berücksichtigt MoND nicht wirklich andere Beobachtungsnachweise für dunkle Materie - insbesondere die Gravitationslinsen, die in verschiedenen Galaxien und galaktischen Clustern zu sehen sind - einen Linsengrad, der über dem liegt, was von der Menge der darin enthaltenen sichtbaren Masse erwartet wird.
Auf jeden Fall haben Hernandez et al. Eine Datenanalyse vorgelegt, die aus der SLoWPoKES-Datenbank mit weit verbreiteten Binärdateien mit geringer Masse stammt, was darauf hindeutet, dass MoND tatsächlich in Maßstäben von etwa 7000 astronomischen Einheiten arbeiten könnte. Nun, da dies noch nicht von der Natur aufgegriffen wurde, hat Sci. Am. oder irgendjemand anderes von Bedeutung - und da einige Hack-Autoren des Space Magazine hier nur eine „ausgewogene“ Bewertung abgeben, kann es verfrüht sein, zu bedenken, dass ein wichtiges Paradigma der Physik umgestürzt wurde.
Trotzdem ist das Konzept der „fehlenden Masse“ und der dunklen Materie seit fast 90 Jahren im Umlauf - und niemand scheint näher dran zu sein, zu bestimmen, was zum Teufel dieses Zeug ist. Auf dieser Grundlage ist es vernünftig, zumindest einige alternative Ansichten zu vertreten.
Weiterführende Literatur:
Dhital et al. Sloan Massearme, breite Paare kinematisch äquivalenter Sterne (SLoWPoKES): Ein Katalog sehr breiter, massearmer Paare (Beachten Sie, dass dieses Papier keinen Hinweis auf das Thema MoND enthält).
Hernandez et al. Der Zusammenbruch der klassischen Schwerkraft?
