Μέχρι τώρα, ήταν σχεδόν αδύνατο να προσδιοριστούν ανάμεσα στα εκατομμύρια αστέρια κοντά σε ένα σμήνος αυτά που ανήκουν στην ουρά του. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εξετάσετε την ταχύτητα, την κατεύθυνση της κίνησης και την ηλικία καθενός από αυτά τα αντικείμενα.
Μια διεθνής ομάδα αστροφυσικών έκανε μια αινιγματική ανακάλυψη ενώ αναλύει συγκεκριμένα αστρικά σμήνη, προκαλώντας Οι νόμοι της βαρύτητας του Νεύτωνα. Οι παρατηρήσεις, ωστόσο, συνάδουν με τις προβλέψεις της εναλλακτικής θεωρίας της βαρύτητας. Ωστόσο, αυτό είναι αμφιλεγόμενο μεταξύ των ειδικών.
Τα λεγόμενα ανοιχτά αστρικά σμήνη ήταν θέμα μελέτης για τους ακαδημαϊκούς. Αυτά δημιουργούνται όταν ένα μεγάλο σύννεφο αερίου, που περιέχει χιλιάδες αστέρια, γεννά γρήγορα αστέρια. Τα υπολείμματα του νέφους αερίου ανατινάζονται όταν οι κοσμικές αφίξεις «αναφλέγονται». Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το σύμπλεγμα μεγαλώνει σημαντικά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν χαλαρό αστερισμό από μερικές δεκάδες έως μερικές χιλιάδες αστέρια. Το σμήνος συγκρατείται από τις ασθενείς βαρυτικές δυνάμεις μεταξύ τους.
Ο καθηγητής Δρ Πάβελ Κρούπα του Ινστιτούτου Ακτινοβολίας και Πυρηνικής Φυσικής Helmholtz στο Πανεπιστήμιο της Βόννης είπε: «Στις περισσότερες περιπτώσεις, ανοιχτό αστρικά σμήνη επιβιώνουν μόνο μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν διαλυθούν. Κατά τη διαδικασία, χάνουν τακτικά αστέρια, τα οποία συσσωρεύονται σε δύο αποκαλούμενες «παλιρροιακές ουρές». Μία από αυτές τις ουρές τραβιέται πίσω από το σύμπλεγμα καθώς ταξιδεύει στο διάστημα. Ο άλλος, αντίθετα, παίρνει το προβάδισμα σαν αιχμή του δόρατος».
Ο Δρ Jan Pflamm-Altenburg του Ινστιτούτου Ακτινοβολίας και Πυρηνικής Φυσικής Helmholtz είπε: «Σύμφωνα με τους νόμους της βαρύτητας του Νεύτωνα, είναι θέμα τύχης σε ποια από τις ουρές θα καταλήξει ένα χαμένο αστέρι. Έτσι και οι δύο ουρές πρέπει να περιέχουν περίπου τον ίδιο αριθμό αστεριών. Ωστόσο, στη δουλειά μας, θα μπορούσαμε να αποδείξουμε για πρώτη φορά ότι αυτό δεν είναι αλήθεια: Στα σμήνη που μελετήσαμε, η μπροστινή ουρά περιέχει πάντα σημαντικά περισσότερα αστέρια κοντά από την πίσω ουρά».
© Γραφικό: AG Kroupa/Uni Bonn
Αναπτύσσοντας μια νέα μέθοδο, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναπτύξουν μια μέθοδο που της επέτρεψε να μετρήσει με ακρίβεια τα αστέρια στις ουρές για πρώτη φορά.
Η Δρ Tereza Jerabkova, συν-συγγραφέας της εργασίας, είπε: «Μέχρι στιγμής, πέντε ανοιχτές συστάδες έχουν ερευνηθεί κοντά μας, συμπεριλαμβανομένων των τεσσάρων από εμάς. Όταν αναλύσαμε όλα τα δεδομένα, συναντήσαμε μια αντίφαση με την τρέχουσα θεωρία. Τα πολύ ακριβή δεδομένα έρευνας από τη διαστημική αποστολή Gaia της ESA ήταν απαραίτητα για αυτό».
Ο Κρούπα είπε, «Τα δεδομένα παρατήρησης, αντίθετα, ταιριάζουν πολύ καλύτερα με μια θεωρία που λέει το ακρωνύμιο MOND («Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική») μεταξύ των ειδικών. Με απλά λόγια, σύμφωνα με τη MOND, τα αστέρια μπορούν να φύγουν από ένα σμήνος μέσα από δύο διαφορετικές πόρτες. Το ένα οδηγεί στην πίσω παλιρροιακή ουρά, το άλλο στο μπροστινό μέρος. Ωστόσο, το πρώτο είναι πολύ πιο στενό από το δεύτερο – επομένως είναι λιγότερο πιθανό ένα αστέρι να φύγει από το σμήνος μέσα από αυτό. Η θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, από την άλλη πλευρά, προβλέπει ότι και οι δύο πόρτες πρέπει να έχουν το ίδιο πλάτος».
Ο Δρ. Ingo Thies, ο οποίος έπαιξε βασικό ρόλο στις αντίστοιχες προσομοιώσεις είπε, «Τα αποτελέσματα αντιστοιχούν εκπληκτικά καλά με τις παρατηρήσεις. Ωστόσο, έπρεπε να καταφύγουμε σε σχετικά απλές υπολογιστικές μεθόδους. Μας λείπουν τα μαθηματικά εργαλεία για πιο λεπτομερείς αναλύσεις τροποποιημένων Νευτώνεια δυναμική. "
«Παρόλα αυτά, οι προσομοιώσεις συνέπεσαν επίσης με τις παρατηρήσεις από μια άλλη άποψη: Πρόβλεψαν πόσο καιρό θα έπρεπε να επιβιώσουν συνήθως τα ανοιχτά αστρικά σμήνη. Και αυτό το χρονικό διάστημα είναι σημαντικά μικρότερο από το αναμενόμενο σύμφωνα με τους νόμους του Νεύτωνα. Αυτό εξηγεί ένα μυστήριο που ήταν γνωστό εδώ και πολύ καιρό. Δηλαδή, τα αστρικά σμήνη σε κοντινούς γαλαξίες φαίνεται να εξαφανίζονται γρηγορότερα από όσο θα έπρεπε».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Pavel Kroupa et al. Ασύμμετρες παλιρροϊκές ουρές ανοιχτών αστρικών σμηνών: αστέρια που διασχίζουν το práh† του σμήνος τους προκαλούν τη Νευτώνεια βαρύτητα. Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής ΕταιρείαςΕ DOI: 10.1093/mnras/stac2563
