Трехмерный анализ двойных звёзд показал отклонения в гравитации при слабом ускорении

Специалисты Седжонского университета в Южной Корее представили новую универсальную методику трехмерного измерения гравитации в двойных звёздных системах, расположенных на большом расстоянии. В отличие от предыдущих способов, которые опирались исключительно на двумерные показатели «собственного движения», разработанный подход использует полные трехмерные скорости звёзд – информацию, полученную с помощью телескопа Gaia и спектроскопических данных HARPS. Благодаря этому появилась возможность впервые непосредственно проверить, соответствуют ли такие системы законам Кеплера и ньютоновской гравитации в условиях чрезвычайно малых ускорений.

В ходе пилотного исследования было проанализировано 32 двойные звездные системы, в которых наблюдалось ускорение менее 1 нм/с у восьми из них 2 — именно там, где наблюдаются отклонения в кривых вращения галактик. Важной особенностью подхода стало применение вероятностного анализа фаз орбиты: в соответствии с законами Кеплера, звёзды чаще всего обнаруживаются вблизи апоапсиса (самой дальней точки), что позволяет с высокой точностью определить гравитационный параметр.

Анализ результатов выявил гравитационную аномалию, обладающую высокой статистической достоверностью (>3,5σ), в системах с небольшими ускорениями. Подтверждение этого эффекта при использовании более крупных выборок может поставить под вопрос общепринятые представления о тёмной материи и ньютоновской гравитации в условиях малых ускорений. В системах, характеризующихся большими ускорениями, каких-либо отклонений не зафиксировано.

Не пропустите:  Космическое агентство Великобритании реализует 23 международных проектов

Предварительные результаты требуют подтверждения, полученного в ходе исследований, проведенных на большем количестве объектов. В настоящее время развёрнуты масштабные наблюдательные кампании, которые в перспективе нескольких лет позволят установить, соответствуют ли массивные двойные звёздные системы общепринятым законам гравитации или нуждаются в пересмотре физических теорий.

Изучение этого явления предоставляет возможность непосредственно исследовать базовые законы, управляющие природой, на необычных небесных телах. Подтверждение аномалии станет серьёзным испытанием для современных космологических теорий и представлений о тёмной материи.

Похожие статьи