Sciencemag.cz
Doporučujeme
Respektive – dostupná data jako celek mají na různé teorie typu modifikované newtonovské dynamiky klást velké množství omezení. Stávající modely MOND jim podle všeho nevyhovují.
Temná hmota ve smyslu existence nějakých dosud neznámých částic se aktuálně zdá být lepším vysvětlením dat. Jak totiž data přibývají, jsou „nekonzistentní“ – v tom smyslu, že temné hmoty je tu více, tu méně. Modely počítající s úpravami rovnic gravitace fungují skvěle, ale právě jen na stávajících datech, nová měření často vyžadují další ad hoc úpravy.
Nová studie publikovaná ve Physical Review Letters každopádně klade na alternativní teorie gravitace řadu omezí, která by měly splňovat – a ty stávající údajně nesplňují. Jak se zdůrazňuje, teorie typu MOND by měly nejen odpovídat dnes pozorovaným pohybům galaxií, ale také dokázat vysvětlit další data, evoluci vesmíru, kosmické mikrovlnné pozadí atd. (totéž samozřejmě požadujeme i od teorií s temnou hmotou). Kdybychom stávající alternativní gravitační teorie opravdu důsledně použili na okolní vesmír, nejspíš bychom měli zaznamenat úplně jiné pohyby galaxií jako celku kolem nás. Samotný koncept temné hmoty vznikl na základě pozorování na úrovni jednotlivých galaxií (rychlost obíhajících hvězd), tomu pak odpovídají i alternativní teorie gravitace. V důsledku toho vysvětlují pohyby hvězd v rámci galaxie, ale už ne chování větších útvarů.
Autoři studie nicméně uznávají, že vzorečky lze skládat různě – jejich „vyvrácení“ se má (prozatím) týkat pouze jedné třídy alternativních teorie gravitace, označených jako lineární.
What is the price of abandoning dark matter? Cosmological constraints on alternative gravity theories. Physical Review Letters(2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.211101.
Zdroj: Phys.org a další
Naopak jiná vědecká skupina tvrdí, že na základě studia rotací 153 diskových galaxií mají důvod preferovat MOND před temnou hmotou. Zaznamenali zde totiž tzv. efekt vnějšího pole (external field effect), který předpovídají právě teorie MOND. Galaxie v silných vnějších polích zpomalovaly svou rotaci častěji než galaxie ve slabých magnetických polích, což má být důsledek právě onoho efektu vnějšího pole. (V zásadě zde snad jde prostě o to, že v MOND nelze pohyb – zrychlení – objektu tak jednoduše složit vektorovým součtem jednotlivých působících sil. Efekt vnějšího pole má poměrně zásadní význam, vztahuje se např. k Machovu principu a kosmologii vůbec, tj. nejde jen o úpravu vzorečku pro gravitační sílu. Navíc Machův princip je, alespoň ve většině svých verzí, v rozporu nejen s vlastní newtonovskou mechanikou, ale i s obecnou teorií relativity. Např. setrvačnost tělesa zde není na rozdíl od newtonovské fyziky a obecné relativity jeho vnitřní vlastností, ale výsledkem gravitačního působení zbytku vesmíru – atd.)
Kyu-Hyun Chae et al, Testing the Strong Equivalence Principle: Detection of the External Field Effect in Rotationally Supported Galaxies, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/abbb96
Zdroj: Case Western Reserve University / Phys.org a další
