Космическая наука — вещь невероятно интересная и очень теоретическая. В ней есть много вещей, которые мы ещё не можем объяснить. Например: почему галактики и скопления вращаются с невероятными скоростями, но сохраняют свою массу? Какая сила помогает гравитации их удерживать?
Учёные пока в одном мнении не сошлись. Доминирующей теорией считается существование некой тёмной материи, которая должна занимать ~80% всего пространства во Вселенной и удерживать её от коллапсов. Теория тёмной материи отлично объясняет, почему не разрушаются галактики — но вот о скопления она спотыкается и не может с ними работать.
Одна из альтернативных гипотез (учитывающих темную материю, но не ограничивающуюся исключительно ей) называется модифицированной ньютоновской динамикой (MOND). Она была обнародована в 1983 году физиком Мордехаем Милгромом и предполагает, что нам не нужна темная материя для заполнения гравитационных пробелов во Вселенной. Нам просто нужно рассчитать гравитационные силы, испытываемые звездами, не так, как предполагают классические ньютоновские законы.
Рассмотрим пример из практики. В космическом пространстве существуют такие штуки. как ультрадиффузные галактики. Они могут быть размером с Млечный путь, но светимость звёзд в них будет всего ~1%. То есть, неискушённый астроном их даже не заметит. Они очень «вредные» и не ведут себя так, как привыкли учёные: например, некоторые почти полностью состоят из темной материи, в то время как другие могут быть её лишены.
В нашей статье будет фигурировать галактика AGC 114905 — она расположена на расстоянии около 250 миллионов световых лет от нас и недавно учёные подробно изучали её свойства. Больше всего смущала овальная формула — было выдвинуто предположение, что мы смотрим на неё под углом. Но, используя современные технологии, исследователи пришли к совершенно другому выводу:
Наше моделирование показывает, что наклон AGC 114905 может быть значительно меньше, чем сообщается, что означает, что галактика вращается гораздо быстрее, чем люди думают, — Индранил Баник, физик и ведущий автор новой работы.
Если этот новый вывод подтвердится, то он совпадёт с рассчётами, которые были сделаны по системе MOND. Это, конечно, не перевернёт астрономию с ног на голову, но поставит учёным ряд теоретических задач об условиях работы Вселенной. Это породит новые исследования, а за ними и прогресс придёт — кто знает, вдруг за счёт неньютоновской физики мы сможем легко и безболезненно разгоняться до скорости света?