En grupp fysiker säger att distributionen av satellitgalaxer som kretsar om Vintergatan, liksom den uppenbara mörka materien inom dem, utgör en direkt utmaning för Newtons gravitationsteori, eftersom galaxerna inte är där de borde vara. "Det är något konstigt med deras distribution," sade professor Pavel Kroupa från universitetet i Bonn i Tyskland. "De borde vara enhetligt anordnade runt Vintergatan, men det är inte det vi hittade." Standardkosmologiska modeller förutsäger närvaron av hundratals av dessa följeslagare runt de flesta av de större galaxerna, men hittills har endast 30 observerats runt Vintergatan. Fysikerna säger att Newtons gravitationsteori bör modifieras.
Astronomerna från Tyskland, Österrike och Australien tittade på de små dvärggalaxierna som kretsar om Vintergatan och upptäckte att de elva ljusaste av dvärggalaxierna ligger mer eller mindre i samma plan - i en slags skivform - och att de kretsar i samma riktning runt mjölkvägen (på samma sätt som planeter i solsystemet kretsar kring solen). Vissa av dessa innehåller bara några tusen stjärnor och är därför relativt svaga och svåra att hitta.
Professor Kroupa och de andra fysikerna tror att detta bara kan förklaras om dagens satellitgalaxer skapades av forntida kollisioner mellan unga galaxer. Teammedlem Dr. Manuel Metz sa: ”Fragment från tidiga kollisioner kan bilda de roterande dvärggalaxierna vi ser idag, men detta inför en paradox. Beräkningar antyder att dvärgsatelliterna inte kan innehålla någon mörk materia om de skapades på detta sätt. Men detta strider direkt mot andra bevis. Såvida inte den mörka materien är närvarande, rör sig stjärnorna i galaxerna mycket snabbare än förutsagt av Newtons standardteori om gravitation. "
Metz tillade: ”Den enda lösningen är att avvisa Newtons teori. Om vi lever i ett universum där en modifierad gravitationlag är tillämplig, skulle våra iakttagelser kunna förklaras utan mörk materia. ”
Med detta bevis delar teamet övertygelsen från ett antal grupper runt om i världen som tror att några av de grundläggande principerna för fysik har förstått felaktigt. Om deras idéer är korrekta kommer det inte vara första gången Newtons gravitationsteori har ändrats. På 1900-talet hände det när Einstein introducerade sina speciella och allmänna teorier om relativitet och igen när kvantmekanik utvecklades för att förklara fysik på subatomära skalor. De avvikelser som upptäckts av Dr. Metz och professor Kroupa och deras samarbetspartners innebär att där svaga accelerationer dominerar, kan en "modifierad Newtonian dynamik" behöva användas. Om forskarna har rätt har detta långtgående konsekvenser för vår förståelse av universum vi lever i.
De två studierna kommer att visas i artiklar i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society och Astrophysical Journal.
Källa: RAS
