Til nå har det vært nesten umulig å avgjøre blant de millioner av stjerner som er nær en klynge, hvilke som tilhører halen. For å gjøre dette, må du se på hastigheten, bevegelsesretningen og alderen til hver av disse objektene.
Et internasjonalt team av astrofysikere har gjort en forvirrende oppdagelse mens de har analysert spesifikke stjernehoper, utfordrende Newtons tyngdelover. Observasjonene stemmer imidlertid overens med spådommene til den alternative teorien om tyngdekraft. Dette er imidlertid kontroversielt blant eksperter.
De såkalte åpne stjernehopene var et studietema for akademikere. Disse skapes når en stor gasssky, som inneholder tusenvis av stjerner, føder raskt stjerner. Restene av gassskyen blir blåst bort når de kosmiske ankomstene "antenner". Under denne prosedyren vokser klyngen betydelig. Dette resulterer i en løs konstellasjon på noen få dusin til noen få tusen stjerner. Klyngen holdes sammen av de svake gravitasjonskreftene mellom dem.
Prof. Dr. Pavel Kroupa ved Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics ved Universitetet i Bonn sa: "I de fleste tilfeller, åpen stjernehoper overlever bare noen få hundre millioner år før de går i oppløsning. I prosessen mister de regelmessig stjerner, som samler seg i to såkalte "tidevannshaler." En av disse halene trekkes bak klyngen når den beveger seg gjennom verdensrommet. Den andre tar derimot ledelsen som en spydspiss.»
Dr. Jan Pflamm-Altenburg fra Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics sa: «I følge Newtons tyngdelover er det et spørsmål om tilfeldigheter i hvilken av halene en tapt stjerne havner. Så begge halene bør inneholde omtrent like mange stjerner. I vårt arbeid kunne vi imidlertid bevise for første gang at dette ikke er sant: I klynger vi studerte, inneholder den fremre halen alltid betydelig flere stjerner i nærheten enn den bakre halen.»
© Grafikk: AG Kroupa/Uni Bonn
Ved å utvikle en ny metode kunne forskerne utvikle en metode som gjorde at hun kunne telle stjernene i halene for første gang nøyaktig.
Dr. Tereza Jerabkova, en medforfatter av avisen, sa: «Så langt har fem åpne klynger blitt undersøkt i nærheten av oss, inkludert fire av oss. Da vi analyserte alle dataene, møtte vi en motsetning med gjeldende teori. De svært nøyaktige undersøkelsesdataene fra ESAs Gaia-romoppdrag var uunnværlige for dette.»
Kroupa sa, "Observasjonsdataene, derimot, passer mye bedre med en teori som går under forkortelsen MOND ("Modified Newtonian Dynamics") blant eksperter. Enkelt sagt, ifølge MOND kan stjerner forlate en klynge gjennom to forskjellige dører. Den ene fører til den bakre tidevannshalen, den andre til fronten. Den første er imidlertid mye smalere enn den andre – så det er mindre sannsynlig at en stjerne vil forlate klyngen gjennom den. Newtons gravitasjonsteori forutsier derimot at begge dørene skal ha samme bredde.»
Dr. Ingo Thies, som spilte en nøkkelrolle i de tilsvarende simuleringene sa, – Resultatene samsvarer overraskende godt med observasjonene. Vi måtte imidlertid ty til relativt enkle beregningsmetoder. Vi mangler de matematiske verktøyene for mer detaljerte analyser av modifisert Newtonsk dynamikk».
"Likevel falt simuleringene også sammen med observasjonene på en annen måte: De spådde hvor lenge åpne stjernehoper vanligvis skulle overleve. Og dette tidsrommet er betydelig kortere enn forventet i henhold til Newtons lover. Dette forklarer et mysterium som har vært kjent i lang tid. Det ser nemlig ut til at stjernehoper i nærliggende galakser forsvinner raskere enn de burde.»
Tidsreferanse:
- Pavel Kroupa et al. Asymmetriske tidevannshaler av åpne stjernehoper: stjerner som krysser klyngen sin práh† utfordrer Newtonsk gravitasjon. Månedlige kunngjøringer fra Royal Astronomical Society. GJØR JEG: 10.1093/mnras/stac2563
