Dvaja teoretickí fyzici uvádzajú, že tie isté pozorovania, ktoré inšpirovali hľadanie deviatej planéty, môžu byť namiesto toho dôkazom v rámci slnečnej sústavy modifikovaného gravitačného zákona pôvodne vyvinutého na pochopenie rotácie galaxií.

Výskumníci Harsh Mathur, profesor fyziky na Case Western Reserve University, a Kathryn Brown, odborná asistentka fyziky na Hamilton College, urobili toto tvrdenie po tom, čo študovali vplyv, ktorý by mohla mať Mliečna dráha na objekty vo vonkajšej slnečnej sústave – ak zákony Riadi sa teóriou známou ako Modified Newtonian Dynamics (alebo MOND).

MOND naznačuje, že slávny gravitačný zákon Isaaca Newtona do určitej miery platí. To znamená, že keď sa gravitačné zrýchlenie predpovedané Newtonovým zákonom stane dostatočne malým, MOND umožní, aby prevládlo iné gravitačné správanie.

Úspech pozorovania MOND na galaktickom meradle je dôvodom, prečo ho niektorí vedci považujú za alternatívu k „tmavej hmote“, čo je termín, ktorý fyzici používajú na opis predpokladanej formy hmoty, ktorá by mala gravitačné účinky, ale nevyžarovala žiadne svetlo.

„MOND je naozaj dobrý vo vysvetľovaní pozorovaní na úrovni galaxií, ale nečakal som, že to bude mať také výrazné účinky na vonkajšiu slnečnú sústavu,“ povedal Mathur.

Ich práca bola nedávno publikovaná v r Astronomický časopis.

„Úžasné“ zarovnanie.

Mathur a Brown už predtým študovali vplyv MOND na galaktickú dynamiku. O miestne efekty MOND sa však začali zaujímať po tom, čo astronómovia v roku 2016 oznámili, že skupina objektov vo vonkajšej slnečnej sústave vykazuje orbitálne anomálie, ktoré možno vysvetliť prítomnosťou deviatej planéty.

Orbitálne vlastnosti viedli k významným objavom už predtým: Neptún bol objavený silou svojej gravitácie na dráhach blízkeho telesa, presná precesia Merkúra poskytla skorý dôkaz podporujúci Einsteinovu teóriu všeobecnej relativity a astronómovia nedávno použili orbitálnu dynamiku na odvodenie. existenciu supermasívnej čiernej diery v strede našej galaxie.

Brown si uvedomil, že predpovede MONDu môžu byť v rozpore s pozorovaniami, ktoré podnietili hľadanie deviatej planéty. „Chceli sme zistiť, či údaje podporujúce hypotézu Planet Nine účinne vylúčia existenciu MOND,“ povedala.

Namiesto toho Mathur a Brown zistili, že MOND presne predpovedá zhluky pozorované astronómami. Hovorí sa, že v priebehu miliónov rokov budú obežné dráhy niektorých objektov vo vonkajšej slnečnej sústave zarovnané s gravitačným poľom galaxie.

Keď vykreslili dráhy objektov z dátového súboru planéty Deväť oproti gravitačnému poľu galaxie, „zarovnanie bolo úžasné,“ povedal Mathur.

Autori varujú, že súčasný súbor údajov je malý a že akýkoľvek počet iných možností môže byť pravdivý; Iní astronómovia napríklad tvrdili, že orbitálne vlastnosti sú výsledkom zaujatosti pozorovania.

„Bez ohľadu na výsledok táto práca zdôrazňuje potenciál vonkajšej slnečnej sústavy slúžiť ako laboratórium na testovanie gravitácie a štúdium základných problémov fyziky,“ povedal Brown.