Dokuzuncu Gezegen arayışı yeni bir yerçekimi yasasını ortaya çıkaracak mı?

Güneş sisteminin dış bölgeleri başka bir gezegeni veya yerçekimi yasalarını değiştiren kanıtları barındırıyor olabilir.

İki teorik fizikçi, dokuzuncu gezegen arayışına ilham veren aynı gözlemlerin, aslında galaksilerin dönüşünü anlamak için geliştirilen, değiştirilmiş bir yerçekimi yasasının güneş sistemi içindeki kanıtı olabileceğini bildiriyor.

Bu, Case Western Reserve Üniversitesi’nde fizik profesörü olan araştırmacılar Harsh Mathur ve Hamilton College’da fizik alanında yardımcı doçent olan Catherine Brown tarafından, etkiyi inceledikten sonra doğrulandı. Samanyolu Galaksinin dış güneş sistemindeki nesneler üzerinde etkisi olacak.eğer Yerçekimi yasaları, Değiştirilmiş Newton Dinamiği (veya MOND) olarak bilinen bir teori tarafından yönetiliyordu.

Acımasız Mather. Kredi bilgileri: Case Western Reserve Üniversitesi

MOND, Isaac Newton’un ünlü çekim yasasının bir dereceye kadar geçerli olduğunu öne sürüyor. Yani, Newton yasasının öngördüğü yer çekimi ivmesi yeterince küçük hale geldiğinde, MOND farklı bir yer çekimi davranışının devreye girmesine izin verir.

MOND’un galaktik ölçeklerdeki gözlemsel başarısı, bazı bilim adamlarının onu “karanlık madde”ye (fizikçilerin yerçekimi etkileri olan ancak ışık yaymayan varsayılan madde biçimini tanımlamak için kullandıkları terim) alternatif olarak görmelerinin nedenidir.

Mathur, “MOND galaksi ölçeğindeki gözlemleri açıklama konusunda gerçekten çok iyi, ancak bunun dış güneş sistemi üzerinde bu kadar belirgin etkileri olacağını beklemiyordum” dedi.

Çalışmaları yakın zamanda yayınlandı TAstronomi dergisi.

“İnanılmaz” hizalama.

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

Yörünge özellikleri önemli keşiflere yol açmıştır: Neptün Yakındaki nesnelerin yörüngelerindeki yerçekimi kuvveti tarafından tespit edilen Merkür’ün ince devinimi, Einstein’ın genel görelilik teorisini destekleyen ilk kanıtları sağladı ve gökbilimciler yakın zamanda büyük bir nesnenin varlığına ilişkin çıkarımda bulunmak için yörünge dinamiklerini kullandılar. Kara delik Galaksimizin merkezinde.

Brown, MOND’un tahminlerinin dokuzuncu gezegen arayışını teşvik eden gözlemlerle çelişebileceğini fark etti. “Dokuzuncu Gezegen hipotezini destekleyen verilerin MOND’un varlığını etkili bir şekilde dışlayıp dışlamayacağını görmek istedik” dedi.

Catherine Brown. Kredi bilgileri: Hamilton College

Bunun yerine Mathur ve Brown, MOND’un gökbilimciler tarafından gözlemlenen kümeleri doğru bir şekilde tahmin ettiğini buldu. Milyonlarca yıl içinde dış güneş sistemindeki bazı nesnelerin yörüngelerinin galaksinin çekim alanıyla aynı hizaya geleceğini söylüyorlar.

Mathur, Dokuzuncu Gezegen veri setindeki nesnelerin yörüngelerini galaksinin çekim alanına göre çizdiklerinde “hizalamanın muhteşem olduğunu” söyledi.

Yazarlar, mevcut veri setinin küçük olduğu ve herhangi bir sayıda başka olasılığın doğru olabileceği konusunda uyarıyor; Örneğin, diğer gökbilimciler yörünge özelliklerinin gözlemsel önyargıların sonucu olduğunu ileri sürmüşlerdir.

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

Referans: Katherine Brown ve Harsh Mathur tarafından yazılan “Dokuzuncu Gezegen Hipotezine Alternatif Olarak Değiştirilmiş Newton Dinamikleri”, 22 Eylül 2023, Astronomi dergisi.
doi: 10.3847/1538-3881/acef1e