Şimdiye kadar bir kümeye yakın milyonlarca yıldız arasından kuyruklarına ait olanları belirlemek neredeyse imkansızdı. Bunu yapmak için bu nesnelerin her birinin hızına, hareket yönüne ve yaşına bakmanız gerekir.
Astrofizikçilerden oluşan uluslararası bir ekip, belirli yıldız kümelerini analiz ederken kafa karıştırıcı bir keşifte bulundu. Newton'un yerçekimi kanunları. Ancak gözlemler alternatif yerçekimi teorisinin tahminleriyle tutarlıdır. Ancak bu durum uzmanlar arasında tartışmalıdır.
Açık yıldız kümeleri olarak adlandırılanlar akademisyenler için bir çalışma konusuydu. Bunlar büyük olduğunda oluşturulur gaz bulutuBinlerce yıldızın bulunduğu yıldız, hızla yıldız doğuruyor. Kozmik varışlar "tutuştuğunda" gaz bulutunun kalıntıları uçup gider. Bu prosedür sırasında küme önemli ölçüde büyür. Bu, birkaç düzineden birkaç bine kadar yıldızdan oluşan gevşek bir takımyıldızla sonuçlanır. Küme, aralarındaki zayıf çekim kuvvetleri tarafından bir arada tutulur.
Bonn Üniversitesi Helmholtz Radyasyon ve Nükleer Fizik Enstitüsü'nden Prof. Dr. Pavel Kroupa şunları söyledi: “Çoğu durumda açık yıldız kümeleri Çözülmeden önce yalnızca birkaç yüz milyon yıl hayatta kalabilirler. Bu süreçte, "gelgit kuyruğu" olarak adlandırılan iki yerde biriken yıldızları düzenli olarak kaybederler. Bu kuyruklardan biri, uzayda yolculuk yaparken kümenin arkasına çekilir. Diğeri ise tam tersine bir mızrak ucu gibi liderliği ele alıyor.
Helmholtz Radyasyon ve Nükleer Fizik Enstitüsü'nden Dr. Jan Pflamm-Altenburg şunları söyledi: “Newton'un yerçekimi kanunlarına göre, kayıp bir yıldızın hangi kuyrukta olacağı şans eseridir. Yani her iki kuyruk da yaklaşık olarak aynı sayıda yıldız içermelidir. Ancak çalışmamızda ilk kez bunun doğru olmadığını kanıtlayabildik: İncelediğimiz kümelerde, ön kuyruk her zaman arka kuyruğa göre çok daha fazla yakın yıldız içeriyor.”
© Grafik: AG Kroupa/Uni Bonn
Bilim insanları yeni bir yöntem geliştirerek ilk kez kuyruklardaki yıldızları doğru bir şekilde saymayı sağlayan bir yöntem geliştirmeyi başardılar.
Makalenin ortak yazarlarından Dr. Tereza Jerabkova şunları söyledi: "Şu ana kadar yakınımızda beş açık küme araştırıldı, bunların dördü bizim tarafımızdan yapıldı. Tüm verileri analiz ettiğimizde mevcut teoriyle bir çelişkiyle karşılaştık. ESA'nın Gaia uzay misyonundan elde edilen son derece hassas araştırma verileri bunun için vazgeçilmezdi."
Kroupa şunları söyledi: "Gözlemsel veriler ise bunun tersine, uzmanlar arasında MOND ("Modifiye Newton Dinamikleri") kısaltmasıyla anılan bir teoriye çok daha iyi uyuyor. Basitçe söylemek gerekirse MOND'a göre yıldızlar kümeden iki farklı kapıdan çıkabiliyor. Biri gelgit kuyruğunun arka kısmına, diğeri öne doğru gidiyor. Ancak birincisi ikinciye göre çok daha dardır; dolayısıyla bir yıldızın kümeyi onun içinden terk etmesi daha az olasıdır. Newton'un yer çekimi teorisi ise her iki kapının da aynı genişlikte olması gerektiğini öngörüyor.”
İlgili simülasyonlarda önemli bir rol oynayan Dr. Ingo Thies şuraya, "Sonuçlar gözlemlerle şaşırtıcı derecede iyi örtüşüyor. Ancak nispeten basit hesaplama yöntemlerine başvurmak zorunda kaldık. Değiştirilmiş analizlerin daha ayrıntılı analizi için matematiksel araçlardan yoksunuz. Newton dinamiği".
"Ancak simülasyonlar başka bir açıdan da gözlemlerle örtüşüyordu: Açık yıldız kümelerinin tipik olarak ne kadar süre hayatta kalması gerektiğini tahmin ettiler. Ve bu zaman aralığı Newton yasalarına göre beklenenden çok daha kısa. Bu uzun zamandır bilinen bir gizemi açıklıyor. Yani yakın galaksilerdeki yıldız kümeleri olması gerekenden daha hızlı yok oluyor gibi görünüyor.”
Dergi Referans:
- Pavel Kroupa ve diğerleri. Açık yıldız kümelerinin asimetrik gelgit kuyrukları: Kümelerinin práh†'ını geçen yıldızlar Newton'un kütle çekimine meydan okuyor. Kraliyet Astronomi Topluluğu Aylık Bildirimleri. DOI: 10.1093/mnras/stac2563
