Binarni kruzni sistem
kružni binarni sistem( sistem dve zvezde);
( video- Sirius)
Slom Newton-Einsteinove teorije pri ubrzanjima slabijim od oko jednog nanometra u sekundi na kvadrat predložio je pre 40 godina teorijski fizičar Mordehai Milgrom sa Weizmann instituta u Izraelu u novom teorijskom okviru zvanom modifikovana Newtonova dinamika (MOND ) ili Milgromska dinamika. Faktor pojačanja od oko 1,4 je tačno predviđen Lagranžijevom teorijom gravitacije tipa MOND pod nazivom AQUAL, koju su predložili Milgrom i pokojni fizičar Jacob Bekenstein. Nedavni rezultati istraživanja binarnih sistema Kyu Hyun Chae-a,potvrdila su anomaliju. Ova anomalija zahteva novu teoriju koja proširuje opštu relativnost na nisku granicu ubrzanja MOND. Interesantno je da za novu teoriju neće biti potrebna kategorija tamne materije što je iznenađenje za Chaea koji je, poput tipičnih naučnika, do pre nekoliko godina "verovao" u tamnu materiju.
Čini se da je sada u toku nova revolucija u fizici. Anomalije u Merkurovim orbitama uočene u devetnaestom veku na kraju su dovele do Ajnštajnove opšte teorije relativnosti. Ako se ova anomalija potvrdi kao slom Newtonove dinamike, a posebno ako se zaista slaže s najjasnijim predviđanjima MOND-a, to će imati ogromne implikacije za astrofiziku, kosmologiju i za fundamentalnu fiziku. ( izvor) detaljnije:
Slom Newton-Einsteinove teorije pri ubrzanjima slabijim od oko jednog nanometra u sekundi na kvadrat predložio je pre 40 godina teorijski fizičar Mordehai Milgrom sa Weizmann instituta u Izraelu u novom teorijskom okviru zvanom modifikovana Newtonova dinamika (MOND ) ili Milgromska dinamika. Faktor pojačanja od oko 1,4 je tačno predviđen Lagranžijevom teorijom gravitacije tipa MOND pod nazivom AQUAL, koju su predložili Milgrom i pokojni fizičar Jacob Bekenstein. Nedavni rezultati istraživanja binarnih sistema Kyu Hyun Chae-a,potvrdila su anomaliju. Ova anomalija zahteva novu teoriju koja proširuje opštu relativnost na nisku granicu ubrzanja MOND. Interesantno je da za novu teoriju neće biti potrebna kategorija tamne materije što je iznenađenje za Chaea koji je, poput tipičnih naučnika, do pre nekoliko godina "verovao" u tamnu materiju.
Čini se da je sada u toku nova revolucija u fizici. Anomalije u Merkurovim orbitama uočene u devetnaestom veku na kraju su dovele do Ajnštajnove opšte teorije relativnosti. Ako se ova anomalija potvrdi kao slom Newtonove dinamike, a posebno ako se zaista slaže s najjasnijim predviđanjima MOND-a, to će imati ogromne implikacije za astrofiziku, kosmologiju i za fundamentalnu fiziku. ( izvor) detaljnije:
NAJNOVIJE ISTRAZIVANJE BINARNIH SISTEMA - epohalna anomalija
Gravitacija je jedna od najpoznatijih sila koje doživljavamo u svakodnevnom životu, ali je i među najtežima za objasniti. U standardnom modelu kosmologije – dobro testiranom teorijskom okviru – gravitacijom upravljaju Newtonovi zakoni i Ajnštajnova teorija opšte relativnosti. Standardni model također predviđa da postoji nepoznati materijal, nazvan tamna materija, koji čini veliku većinu mase svemira.
Standardni model je robusna teorija, ali se čini da neki objekti u svemiru ipak odstupaju od njegove gravitacijske igre. Iz tog razloga, naučnici su 1980-ih počeli da razvijaju drugo objašnjenje gravitacije, poznato kao modifikovana Njutnova dinamika (MOND), koje ne zahteva postojanje tamne materije.
Kyu-Hyun Chae, astronom sa Univerziteta Sejong, sada je testirao ove modele analizirajući ubrzanja zvezda u 26.500 širokih binarnih sistema smeštenih unutar oko 650 svetlosnih godina od Zemlje koristeći slike koje je snimila opservatorija Gaia Evropske svemirske agencije. Naučnici su ranije tražili znakove modifikovand gravitacije u ovim sistemima, ali je Chae napravio sledeći korak tako što je razvio novi kod koji bi mogao uzeti u obzir posebne detalje, kao što je stopa pojavljivanja takozvanih „ugneždenih“ binarnih sistema u kojima također labavo kruže zvezde i imaju bliske zvezdane pratioce.
Novi podaci navode da kada gravitacijsko ubrzanje ovih zvezda padne ispod jednog nanometra u sekundi na kvadrat, one počinju da se kreću na načine koji su više usklađeni s MOND modelima nego sa standardnim modelom. Chae je rekao da nalazi nude " direktne dokaze za slom standardne gravitacije pri slabom ubrzanju" i otkrivaju "nepokretnu anomaliju gravitacije u korist modifikovane gravitacije zasnovane na MOND-u", prema nedavnoj studiji objavljenoj u The Astrophysical Journal .
Kada su se počeli pojavljivati rezultati iz mog novog i pouzdanijeg koda, moja prva reakcija je bila da je to bilo neverovatno”, rekao je Chae u e-poruci matičnoj ploči. „Osećao sam se kao da sanjam. Izgledalo je tako nestvarno. To je zato što se moji rezultati nisu podudarali ni sa jednim prethodnim rezultatima.”
“Nekoliko prethodnih rezultata čak je tvrdilo da je standardna gravitacija preferirana kod širokih binarnih podataka uključujući Gaia DR3”, nastavio je. “Jedna grupa već neko vreme tvrdi da postoji anomalija, ali se činilo da se anomalija ne poklapa dobro s predviđanjima postojećih modifikovanih teorija gravitacije. Međutim, te prethodne studije nisu samokalibrirale niti u potpunosti uzele u obzir količinu skrivenih ugneždenih binarnih datoteka.”
Naučnici koji rade sa MOND teorijama često se fokusiraju na posmatranja galaksija, ali istraživači sve više traže anomalije u širokim binarnim sistemima jer su zvezdane skale premale da bi na njih delovala tamna materija (pod pretpostavkom da postoji).
"Testiranje gravitacije sa širokim binarnim sistemima je zanimljivo jer tamna materija ne može igrati nikakvu ulogu u njihovoj unutrašnjoj dinamici", rekao je Chae u studiji. “Dakle, za razliku od galaksija i klastera galaksija, nema potrebe za razlikovanjem predviđanja modifikovane gravitacije i tamne tvari koje se preklapaju i razlikuju samo u nekim slučajevima.”
U novoj studiji, Chae izveštava o onome što on naziva "jasnim dokazima" da se čini da se kretanja binarnih sistema u tačkama slabog ubrzanja usklađuju s određenim MOND predviđanjem poznatim kao AQUAL. Ovo otkriće ukazuje da standardni pogled na gravitaciju ne može objasniti ova kretanja pri malim ubrzanjima, što bi moglo inspirisati naučnike da ponovo razmisle o aspektima Newtonovog inverznog kvadratnog zakona gravitacije i Ajnštajnove opšte relativnosti, kao i neophodnosti tamne materije.
Velika količina tamne materije — šest puta veća od barionske ili obične materije zasnovane na standardnom modelu — bila je potrebna pretpostavka da bi opšta teorija relativnosti bila važeća u niskoj granici ubrzanja. Takva potreba za velikom količinom tamne materije više nije neophodna,” objasnio je Chae. “Ovo ne isključuje nužno mogućnost da se nove čestice, poput sterilnih neutrina, ne mogu pronaći. Ali, jasno je da nema potrebe za toliko tamne materije koliko zahteva opšta teorija relativnosti.”
Iako su rezultati primamljivi, Chae je rekao da će biti potrebna buduća zapažanja i teorijski rad kako bi se nadogradilo otkriće. Također je napomenuo da ovi nalazi predstavljaju izazov za neke delove standardnog modela, ali da je model i dalje najbolje sočivo pomoću kojeg se mogu videti mnoge druge pojave u svemiru.
Želeo bih da naglasim da će se svi uspešni aspekti Njutnove dinamike i opšte relativnosti u ne-MOND režimu nastaviti negovati“, rekao je Chae za Motherboard. “Na primer, opis crnih rupa teorijom relativnošću je validan i nema nikakve veze s anomalijom u donjoj granici ubrzanja. Govorimo samo o reviziji u donjoj granici ubrzanja.”
Svako ažuriranje ili revizija standardnog modela zasnovanog na ovim nalazima imalo bi dubok uticaj na našu koncepciju univerzuma.
„Budući da je standardna kosmologija zasnovana na opštoj relativnosti, kosmologiji je sada potrebna velika revizija“, zaključio je Chae. " Mislim da sada ulazimo u izuzetno uzbudljiv period. Kada je ultraljubičasta katastrofa Maksvelove teorije elektrodinamike otkrivena pre više od jednog veka, na kraju je dovela do kvantne fizike. Sada imamo katastrofu gravitacije niskog ubrzanja. Uzbudljivo je videti u šta će to dovesti svet.”
Gravitacija je jedna od najpoznatijih sila koje doživljavamo u svakodnevnom životu, ali je i među najtežima za objasniti. U standardnom modelu kosmologije – dobro testiranom teorijskom okviru – gravitacijom upravljaju Newtonovi zakoni i Ajnštajnova teorija opšte relativnosti. Standardni model također predviđa da postoji nepoznati materijal, nazvan tamna materija, koji čini veliku većinu mase svemira.
Standardni model je robusna teorija, ali se čini da neki objekti u svemiru ipak odstupaju od njegove gravitacijske igre. Iz tog razloga, naučnici su 1980-ih počeli da razvijaju drugo objašnjenje gravitacije, poznato kao modifikovana Njutnova dinamika (MOND), koje ne zahteva postojanje tamne materije.
Kyu-Hyun Chae, astronom sa Univerziteta Sejong, sada je testirao ove modele analizirajući ubrzanja zvezda u 26.500 širokih binarnih sistema smeštenih unutar oko 650 svetlosnih godina od Zemlje koristeći slike koje je snimila opservatorija Gaia Evropske svemirske agencije. Naučnici su ranije tražili znakove modifikovand gravitacije u ovim sistemima, ali je Chae napravio sledeći korak tako što je razvio novi kod koji bi mogao uzeti u obzir posebne detalje, kao što je stopa pojavljivanja takozvanih „ugneždenih“ binarnih sistema u kojima također labavo kruže zvezde i imaju bliske zvezdane pratioce.
Novi podaci navode da kada gravitacijsko ubrzanje ovih zvezda padne ispod jednog nanometra u sekundi na kvadrat, one počinju da se kreću na načine koji su više usklađeni s MOND modelima nego sa standardnim modelom. Chae je rekao da nalazi nude " direktne dokaze za slom standardne gravitacije pri slabom ubrzanju" i otkrivaju "nepokretnu anomaliju gravitacije u korist modifikovane gravitacije zasnovane na MOND-u", prema nedavnoj studiji objavljenoj u The Astrophysical Journal .
Kada su se počeli pojavljivati rezultati iz mog novog i pouzdanijeg koda, moja prva reakcija je bila da je to bilo neverovatno”, rekao je Chae u e-poruci matičnoj ploči. „Osećao sam se kao da sanjam. Izgledalo je tako nestvarno. To je zato što se moji rezultati nisu podudarali ni sa jednim prethodnim rezultatima.”
“Nekoliko prethodnih rezultata čak je tvrdilo da je standardna gravitacija preferirana kod širokih binarnih podataka uključujući Gaia DR3”, nastavio je. “Jedna grupa već neko vreme tvrdi da postoji anomalija, ali se činilo da se anomalija ne poklapa dobro s predviđanjima postojećih modifikovanih teorija gravitacije. Međutim, te prethodne studije nisu samokalibrirale niti u potpunosti uzele u obzir količinu skrivenih ugneždenih binarnih datoteka.”
Naučnici koji rade sa MOND teorijama često se fokusiraju na posmatranja galaksija, ali istraživači sve više traže anomalije u širokim binarnim sistemima jer su zvezdane skale premale da bi na njih delovala tamna materija (pod pretpostavkom da postoji).
"Testiranje gravitacije sa širokim binarnim sistemima je zanimljivo jer tamna materija ne može igrati nikakvu ulogu u njihovoj unutrašnjoj dinamici", rekao je Chae u studiji. “Dakle, za razliku od galaksija i klastera galaksija, nema potrebe za razlikovanjem predviđanja modifikovane gravitacije i tamne tvari koje se preklapaju i razlikuju samo u nekim slučajevima.”
U novoj studiji, Chae izveštava o onome što on naziva "jasnim dokazima" da se čini da se kretanja binarnih sistema u tačkama slabog ubrzanja usklađuju s određenim MOND predviđanjem poznatim kao AQUAL. Ovo otkriće ukazuje da standardni pogled na gravitaciju ne može objasniti ova kretanja pri malim ubrzanjima, što bi moglo inspirisati naučnike da ponovo razmisle o aspektima Newtonovog inverznog kvadratnog zakona gravitacije i Ajnštajnove opšte relativnosti, kao i neophodnosti tamne materije.
Velika količina tamne materije — šest puta veća od barionske ili obične materije zasnovane na standardnom modelu — bila je potrebna pretpostavka da bi opšta teorija relativnosti bila važeća u niskoj granici ubrzanja. Takva potreba za velikom količinom tamne materije više nije neophodna,” objasnio je Chae. “Ovo ne isključuje nužno mogućnost da se nove čestice, poput sterilnih neutrina, ne mogu pronaći. Ali, jasno je da nema potrebe za toliko tamne materije koliko zahteva opšta teorija relativnosti.”
Iako su rezultati primamljivi, Chae je rekao da će biti potrebna buduća zapažanja i teorijski rad kako bi se nadogradilo otkriće. Također je napomenuo da ovi nalazi predstavljaju izazov za neke delove standardnog modela, ali da je model i dalje najbolje sočivo pomoću kojeg se mogu videti mnoge druge pojave u svemiru.
Želeo bih da naglasim da će se svi uspešni aspekti Njutnove dinamike i opšte relativnosti u ne-MOND režimu nastaviti negovati“, rekao je Chae za Motherboard. “Na primer, opis crnih rupa teorijom relativnošću je validan i nema nikakve veze s anomalijom u donjoj granici ubrzanja. Govorimo samo o reviziji u donjoj granici ubrzanja.”
Svako ažuriranje ili revizija standardnog modela zasnovanog na ovim nalazima imalo bi dubok uticaj na našu koncepciju univerzuma.
„Budući da je standardna kosmologija zasnovana na opštoj relativnosti, kosmologiji je sada potrebna velika revizija“, zaključio je Chae. " Mislim da sada ulazimo u izuzetno uzbudljiv period. Kada je ultraljubičasta katastrofa Maksvelove teorije elektrodinamike otkrivena pre više od jednog veka, na kraju je dovela do kvantne fizike. Sada imamo katastrofu gravitacije niskog ubrzanja. Uzbudljivo je videti u šta će to dovesti svet.”
Нема коментара:
Постави коментар