Indtil nu har det været næsten umuligt at afgøre blandt de millioner af stjerner tæt på en hob, hvilke stjerner der hører til dens haler. For at gøre dette skal du se på hastigheden, bevægelsesretningen og alderen for hvert af disse objekter.
Et internationalt hold af astrofysikere har gjort en forvirrende opdagelse, mens de har analyseret specifikke stjernehobe, udfordrende Newtons tyngdelove. Observationerne er imidlertid i overensstemmelse med forudsigelserne fra den alternative teori om tyngdekraft. Dette er dog kontroversielt blandt eksperter.
De såkaldte åbne stjernehobe var et studieemne for akademikere. Disse skabes, når en stor gassky, som indeholder tusindvis af stjerner, føder hurtigt stjerner. Resterne af gasskyen blæses væk, når de kosmiske ankomster "antændes". Under denne procedure vokser klyngen betydeligt. Dette resulterer i en løs konstellation på et par dusin til et par tusinde stjerner. Klyngen holdes sammen af de svage gravitationskræfter mellem dem.
Prof. Dr. Pavel Kroupa fra Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics ved universitetet i Bonn sagde: "I de fleste tilfælde, åben stjernehobe overleve kun et par hundrede millioner år, før de opløses. I processen mister de regelmæssigt stjerner, som samler sig i to såkaldte "tidevandshaler". En af disse haler trækkes bag klyngen, mens den rejser gennem rummet. Den anden tager derimod føringen som en spydspids."
Dr. Jan Pflamm-Altenburg fra Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics sagde, ”Ifølge Newtons tyngdelove er det et spørgsmål om tilfældigheder, i hvilken af halerne en tabt stjerne ender. Så begge haler bør indeholde omtrent det samme antal stjerner. Men i vores arbejde kunne vi for første gang bevise, at dette ikke er sandt: I de klynger, vi undersøgte, indeholder den forreste hale altid betydeligt flere stjerner i nærheden end den bagerste hale."
© Grafik: AG Kroupa/Uni Bonn
Ved at udvikle en ny metode var forskerne i stand til at udvikle en metode, der gjorde det muligt for hende at tælle stjernerne i halerne nøjagtigt for første gang.
Dr. Tereza Jerabkova, en medforfatter af avisen, sagde: “Indtil videre er fem åbne klynger blevet undersøgt i nærheden af os, heraf fire af os. Da vi analyserede alle dataene, stødte vi på en modsigelse med den nuværende teori. De meget præcise undersøgelsesdata fra ESA's Gaia-rummission var uundværlige til dette."
Kroupa sagde, "Observationsdataene passer derimod meget bedre til en teori, der går under akronymet MOND ("Modified Newtonian Dynamics") blandt eksperter. Forenklet sagt kan stjerner ifølge MOND forlade en klynge gennem to forskellige døre. Den ene fører til den bageste tidevandshale, den anden til den forreste. Den første er dog meget smallere end den anden – så det er mindre sandsynligt, at en stjerne forlader hoben gennem den. Newtons tyngdekraftsteori forudsiger på den anden side, at begge døre skal have samme bredde."
Dr. Ingo Thies, som spillede en nøglerolle i de tilsvarende simuleringer sagde, ”Resultaterne stemmer overraskende godt overens med observationerne. Vi måtte dog ty til relativt simple beregningsmetoder. Vi mangler de matematiske værktøjer til mere detaljerede analyser af modificeret Newtonsk dynamik".
»Ikke desto mindre faldt simuleringerne også sammen med observationerne i en anden henseende: De forudsagde, hvor længe åbne stjernehobe typisk skulle overleve. Og dette tidsrum er væsentligt kortere end forventet ifølge Newtons love. Dette forklarer et mysterium, der har været kendt i lang tid. Stjernehobe i nærliggende galakser ser nemlig ud til at forsvinde hurtigere, end de burde.”
Journal Reference:
- Pavel Kroupa et al. Asymmetriske tidevandshaler af åbne stjernehobe: stjerner, der krydser deres hobens práh†, udfordrer den newtonske gravitation. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stac2563
