Siiani on olnud peaaegu võimatu miljonite parve lähedal asuvate tähtede hulgast määrata selle sabadesse kuuluvaid tähti. Selleks peate vaatama kõigi nende objektide kiirust, liikumissuunda ja vanust.
Rahvusvaheline astrofüüsikute meeskond on konkreetsete täheparvede analüüsimisel teinud mõistatusliku avastuse, Newtoni gravitatsiooniseadused. Vaatlused on aga kooskõlas alternatiivse gravitatsiooniteooria ennustustega. See on aga ekspertide seas vastuoluline.
Nn avatud täheparved olid akadeemikute uurimisteemaks. Need luuakse siis, kui suur gaasipilv, mis sisaldab tuhandeid tähti, sünnitab kiiresti tähed. Gaasipilve jäänused puhuvad minema, kui kosmilised saabujad "süttivad". Selle protseduuri käigus kasvab kobar märkimisväärselt. Selle tulemuseks on mõnekümne kuni mõne tuhande tähest koosnev lahtine tähtkuju. Klastrit hoiavad koos nendevahelised nõrgad gravitatsioonijõud.
Prof dr Pavel Kroupa Bonni ülikooli Helmholtzi kiirgus- ja tuumafüüsika instituudist ütles: "Enamikul juhtudel avatud täheparved säilivad vaid paarsada miljonit aastat, enne kui nad lahustuvad. Selle käigus kaotavad nad regulaarselt tähti, mis kogunevad kahte nn loodete sabasse. Üks neist sabadest tõmmatakse klastri taha, kui see liigub läbi ruumi. Seevastu teine võtab juhtpositsiooni nagu odaots.
Dr Jan Pflamm-Altenburg Helmholtzi kiirgus- ja tuumafüüsika instituudist ütles, «Newtoni gravitatsiooniseaduste järgi on juhuse küsimus, millisesse sabasse kadunud täht satub. Seega peaksid mõlemad sabad sisaldama umbes sama palju tähti. Oma töös saime aga esimest korda tõestada, et see ei vasta tõele: uuritud klastrites on esisaba läheduses alati oluliselt rohkem tähti kui tagumises sabas.
© Graafika: AG Kroupa/Uni Bonn
Uue meetodi väljatöötamisega suutsid teadlased välja töötada meetodi, mis võimaldas tal esimest korda täpselt kokku lugeda sabades olevad tähed.
Doktor Tereza Jerabkova, paberi kaasautor, ütles: “Seni on meie lähedal uuritud viit avatud klastrit, sealhulgas nelja meie poolt. Kõiki andmeid analüüsides tekkis vastuolu praeguse teooriaga. ESA Gaia kosmosemissiooni väga täpsed uuringuandmed olid selleks hädavajalikud.
Kroupa ütles: "Vaatlusandmed seevastu sobivad palju paremini teooriaga, mis kasutab ekspertide seas akronüümi MOND ("Modifitseeritud Newtoni dünaamika"). Lihtsamalt öeldes võivad tähed MONDi järgi lahkuda kobarast kahe erineva ukse kaudu. Üks viib tagumisse loodisabasse, teine eesmisse. Kuid esimene on palju kitsam kui teine - seega on vähem tõenäoline, et täht lahkub selle kaudu parvest. Newtoni gravitatsiooniteooria seevastu ennustab, et mõlemad uksed peaksid olema sama laiad.
Dr Ingo Thies, kes mängis võtmerolli vastavates simulatsioonides ütles, „Tulemused vastavad tähelepanekutele üllatavalt hästi. Siiski pidime kasutama suhteliselt lihtsaid arvutusmeetodeid. Meil puuduvad matemaatilised tööriistad muudetud üksikasjalikumaks analüüsiks Newtoni dünaamika. "
"Sellele vaatamata langesid simulatsioonid vaatlustega kokku ka teises osas: nad ennustasid, kui kaua avatud täheparved peaksid tavaliselt ellu jääma. Ja see ajavahemik on Newtoni seaduste järgi oodatust oluliselt lühem. See selgitab pikka aega teada olnud mõistatust. Nimelt näivad lähedalasuvate galaktikate täheparved kaovat kiiremini, kui peaks.
Ajakirja viide:
- Pavel Kroupa jt. Avatud täheparvede asümmeetrilised loodete sabad: tähed, mis ületavad oma parve práh†, seavad väljakutse Newtoni gravitatsioonile. Kuningliku astronoomiaühingu igakuised teated. DOI: 10.1093/mnras/stac2563
