Dokuzuncu gezegen avında olay örgüsü yoğunlaşıyor

Bir çift teorik fizikçi, dokuzuncu gezegen avına ilham veren aynı gözlemlerin, bunun yerine güneş sistemi içinde, orijinal olarak gezegenin dönüşünü anlamak için geliştirilen değiştirilmiş bir yerçekimi yasasının kanıtı olabileceğini bildiriyor. galaksiler.

Case Western Reserve Üniversitesi'nde fizik profesörü olan araştırmacılar Harsh Mathur ve Hamilton Koleji'nde fizik profesörü olan Katherine Brown, Samanyolu galaksisinin dış güneş sistemindeki nesneler üzerindeki etkisini inceledikten sonra bu iddiayı ortaya attılar. Yerçekimi yasaları, Değiştirilmiş Newton Dinamiği (veya MOND) olarak bilinen bir teori tarafından yönetiliyordu.

MOND, Isaac Newton'un ünlü yerçekimi yasasının bir noktaya kadar geçerli olduğunu öne sürüyor. Yani, Newton yasasının öngördüğü yer çekimi ivmesi yeterince küçük olduğunda, MOND farklı bir yer çekimi davranışının devreye girmesine izin verir.

MOND'un galaktik ölçeklerdeki gözlemsel başarısı, bazı bilim adamlarının onu, fizikçilerin yerçekimi etkileri olan ancak herhangi bir ışık yaymayan, maddenin varsayılan bir biçimini tanımlamak için kullandıkları "karanlık madde" terimine bir alternatif olarak görmelerinin nedenidir.

Mathur, "MOND, galaktik ölçekteki gözlemleri açıklama konusunda gerçekten çok iyi" dedi. "Fakat bunun dış güneş sistemi üzerinde gözle görülür etkiler yaratacağını beklemiyordum."

Çalışmaları yakın zamanda The Astronomical Journal'da yayınlandı.

'Çarpıcı' bir uyum

Mathur ve Brown daha önce MOND'un galaktik dinamikler üzerindeki etkisini araştırmıştı. Ancak gökbilimcilerin 2016 yılında dış güneş sistemindeki bir avuç nesnenin dokuzuncu bir gezegenle açıklanabilecek yörünge anormallikleri gösterdiğini duyurmasının ardından MOND'un daha yerel etkileriyle ilgilenmeye başladılar.

Yörüngesel özellikler daha önce de tarihi keşiflere yol açmıştı: Neptün, yakındaki bir nesnenin yörüngeleri üzerindeki çekimsel çekişi sayesinde keşfedildi; Merkür'ün çok küçük bir devinim hareketi, Einstein'ın genel görelilik teorisini destekleyen erken kanıtlar sağladı ve gökbilimciler yakın zamanda yörünge dinamiklerini kullanarak bu sonuca varmaya çalıştılar. Galaksimizin merkezinde süper kütleli bir kara deliğin varlığı.

Brown, MOND'un tahminlerinin dokuzuncu gezegen arayışını motive eden gözlemlerle çelişebileceğini fark etti. "Dokuzuncu Gezegen hipotezini destekleyen verilerin MOND'u etkili bir şekilde dışlayıp dışlamayacağını görmek istedik" dedi.

Bunun yerine Mathur ve Brown, MOND'un gökbilimcilerin gözlemlediği kümelenmeyi tam olarak tahmin ettiğini buldu. Milyonlarca yıl boyunca, dış güneş sistemindeki bazı nesnelerin yörüngelerinin galaksinin kendi çekim alanıyla aynı hizaya getirileceğini ileri sürüyorlar.

Mathur, Dokuzuncu Gezegen veri setindeki nesnelerin yörüngelerini galaksinin kendi çekim alanına göre çizdiklerinde "hizalamanın çarpıcı olduğunu" söyledi.

Yazarlar, mevcut veri setinin küçük olduğu ve herhangi bir sayıda başka olasılığın doğru olabileceği konusunda uyarıyor; örneğin diğer gökbilimciler yörüngesel özelliklerin gözlemsel önyargıların sonucu olduğunu savundular.

Brown, "Sonuç ne olursa olsun" dedi, "bu çalışma, dış güneş sisteminin yerçekimini test etmek ve fiziğin temel problemlerini incelemek için bir laboratuvar görevi görme potansiyelini vurguluyor."

kaynakça: Case Western Reserve University. "Plot thickens in hunt for ninth planet." ScienceDaily. ScienceDaily, 5 October 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231005135607.htm>.