Una distribuzione non uniforme delle stelle in diversi ammassi vicini può offrire la prova della MOND, una controversa teoria della gravità che contesta Newton e rifiuta l’esistenza della materia oscura.
Gli astronomi che osservano gli ammassi stellari nella nostra galassia hanno trovato prove che sfidano in modo controverso le leggi di gravità di Newton e potrebbero ribaltare la nostra comprensione dell’universo.
La sconcertante scoperta potrebbe supportare un’idea controversa che elimina completamente la materia oscura.
I ricercatori hanno trovato questa prova osservando ammassi stellari aperti o gruppi debolmente legati di un massimo di poche centinaia di stelle che si trovano all’interno di galassie più grandi. Gli ammassi stellari aperti hanno scie di stelle, note come “code di marea”, davanti e dietro di loro. Le osservazioni dei ricercatori indicano che tali ammassi hanno molte più stelle che si trovano nella direzione complessiva del loro viaggio attraverso lo spazio rispetto a quelle che si trascinano dietro.
Questo mette in discussione la legge di gravitazione universale di Newton, che suggerisce che dovrebbe esserci lo stesso numero di stelle in entrambe le code di marea.
“È estremamente significativo”, ha detto l’astrofisico Pavel Kroupa dell’Università di Bonn. Kroupa che è l’autore principale di uno studio, sostiene che le osservazioni sono la prova della dinamica newtoniana modificata (MOND), una teoria della gravità alternativa alla legge di gravitazione universale ampiamente accettata di Newton.
“Questa distribuzione irregolare delle stelle è evidente, ma non abbastanza estrema da coinvolgere qualsiasi tipo di materia oscura (una sostanza invisibile che si pensa eserciti una potente attrazione gravitazionale sulla materia visibile dell’universo)”, ha affermato Kroupa.
“Questa scoperta è fondamentalmente un punto di svolta, poiché distrugge tutto il lavoro svolto sulle galassie e sulla cosmologia che presuppone la materia oscura e la gravità newtoniana”. Ha dichiarato Kroupa.
Materia oscura?
La legge universale della gravitazione di Issac Newton, pubblicata nel 1687, afferma che ogni particella nell’universo si attrae a vicenda con una forza proporzionale alle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Albert Einstein in seguito incorporò questa legge nella sua teoria della relatività generale, che fu pubblicata nel 1915.
Ma Kroupa ha affermato che al tempo sia di Newton che di Einstein, gli astronomi non sapevano nemmeno che esistessero le galassie, e quindi MOND è stato sviluppato per aggiornarlo con le osservazioni.
MOND, nota anche come dinamica milgromiana dal nome dell’astrofisico Mordehai Milgrom che la sviluppò nei primi anni ’80, sostiene che le normali dinamiche newtoniane non si applicano alle scale molto grandi delle galassie e degli ammassi galattici, anche se la maggior parte degli astrofisici pensa di sì.
La principale conseguenza di MOND è che la materia oscura non esiste, un’idea che la maggior parte degli astrofisici respinge, ha dichiarato Kroupa. “La maggior parte degli scienziati rifiuta completamente Mond”, ha detto. “Molti scienziati non pensano che Mond sia serio, e quindi non prenderebbero in considerazione l’idea di guardarlo.”
Ammassi stellari
Nel loro studio, gli autori riportano le osservazioni di cinque degli ammassi stellari aperti più vicini alla Terra, comprese le Iadi, un gruppo approssimativamente sferico di centinaia di stelle che dista solo circa 150 anni luce dal nostro Sole.
I ricercatori hanno osservato che le stelle si erano accumulate nella coda di marea principale in tutti e cinque gli ammassi, mentre la maggiore discrepanza rispetto alle normali dinamiche newtoniane è stata osservata nell’ammasso delle Iadi, dove ci sono misurazioni migliori, ha detto Kroupa.
Le discrepanze osservate rafforzano la tesi della MOND, ma non possono essere il risultato dell’azione invisibile della materia oscura.
Studi futuri utilizzeranno dati più precisi sulle posizioni delle stelle provenienti da nuovi telescopi spaziali, come Gaia dell’Agenzia spaziale europea.
Tuttavia, poiché MOND non è ampiamente accettato da molti scienziati, i risultati del nuovo studio sono controversi.
Sabine Hossenfelder, astrofisica presso il Frankfurt Institute Advanced Studies, ha dichiarato di essere contenta di vedere i ricercatori che lavorano alle simulazioni gravitazionali di MOND. Ma “come ammettono loro stessi nel documento, stanno usando un calcolo approssimativo che deve essere confermato e non hanno quantificato quanto sia grande il disaccordo con i dati. Quindi penso che resta da vedere quanto sia valido questo argomento”, ha concluso Sabine Hossenfelder.
Fonte: Royal Astronomical Society
