Το 1859 ο Γάλλος αστρονόμος και μαθηματικός Urbain Le Verrier, ανακάλυψε κάτι περίεργο. Ο Ερμής κατά τον χορό του γύρο από τον Ήλιο, αψηφούσε την Νευτώνεια φυσική και τους νόμους της βαρύτητας.
Εκείνη την εποχή, η ανωμαλία που παρατηρήθηκε δεν μπορούσε να εξηγηθεί από ουράνια σώματα που επηρέαζαν την τροχιά του Ερμή. Αργότερα, το 1915, ήρθε ο Αϊνστάιν με την γενική θεωρία της σχετικότητας, και εξήγησε πως η βαρύτητα δημιουργεί μια καμπύλωση στον ιστό του χωροχρόνου.
Η Γενική θεωρία της σχετικότητας εξηγεί ακόμα και σήμερα σχεδόν τα πάντα στο σύμπαν, όμως καταρρέει όταν στο κέντρο των μαύρων τρυπών και στην αρχή του σύμπαντος. Για παράδειγμα, δεν εξηγεί τόσο καλά τι γίνεται στην κβαντική μηχανική, κάτι που έχει ωθήσει τους επιστήμονες στην αναζήτηση εναλλακτικών θεωριών για το πως δουλεύει η βαρύτητα.
Αυτές οι θεωρίες όμως είναι αρκετά αμφιλεγόμενες στην παρούσα φάση, η ανακάλυψη ανωμαλιών σε συστήματα δίδυμων αστέρων που έχουν μεγάλη απόσταση μεταξύ τους, με απειροελάχιστη επιτάχυνση, έρχεται να αμφισβητήσει την Γενική θεωρία της σχετικότητας για άλλη μια φορά.
Σε μια νέα μελέτη, ο αστροφυσικός Kyu-Hyun Chae του Πανεπιστημίου Sejong στην Κορέα ανέλυσε σχεδόν 2.500 δυαδικά συστήματα αστέρων, που παρατηρήθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η τυπική βαρύτητα καταρρέει σε ορισμένα σημεία μέσα τους.
Ο Chae είχε αναφέρει ξανά πως βρήκε ανωμαλίες, στα μέσα του 2023. Σε μια μελέτη του για την κινήσεις σε τροχιά, των δίδυμων αστέρων, θεώρησε πως αυτές οι ανωμαλίες αντιπροσωπεύουν μια τροποποιημένη θεωρία βαρύτητας, που ονομάζεται τροποποιημένη Νευτώνεια δυναμική (MOND).
Τότε, κάποιοι φυσικοί διαφώνησαν και πρότειναν πως το δείγμα του είχε “μολυνθεί” από την έλξη ουράνιων σωμάτων που ήταν κοντά στο διάδικό σύστημα των αστέρων. Κοινώς, πρότειναν πως υπήρχαν ουράνια σώματα κοντά στα δίδυμα αστέρια, που ο Chae δεν είχε εντοπίσει και που επηρέαζαν τις τροχιές των αστέρων.
Έτσι, ο Chae προσπάθησε να δοκιμάσει ξανά τις μεθόδους του σε ένα μικρότερο και γνωστό σύστημα δίδυμων αστέρων, που είναι γνωστό πως είναι καθαρό από ουράνια σώματα που θα επηρέαζαν βαρυτικά.
Ο Chae διαπίστωσε πως τα δίδυμα αστέρια που ήταν κοντά σε τροχιά, συμπεριφέρονταν όπως ορίζει η Νευτώνεια δυναμική, χωρίς κανένα πρόβλημα. Όμως σε συστήματα με δίδυμα αστέρια, που απέχουν περισσότερες από 2000 αστρονομικές μονάδες μεταξύ τους, εμφανίστηκε μια αύξηση ταχύτητας σε χαμηλή επιτάχυνση, που δεν συμβαδίζει με τις προβλέψεις της κλασικής μηχανικής. Τα αποτελέσματα ήταν τα ίδια κάθε φορά, ανεξάρτητα από την υποθετική σκοτεινή ύλη που περιλαμβανόταν στα μοντέλα του.
“Αυτή η βαρυτική ανωμαλία συνεπάγεται την κατάρρευση σε χαμηλή επιτάχυνση, τόσο της Νευτώνειας δυναμικής όσο και της γενικής σχετικότητας και έτσι έχει τεράστιες συνέπειες για την αστροφυσική, την κοσμολογία και την θεμελιώδη φυσική,” Ο Chae γράφει στη νέα του εφημερίδα.
“Έτσι, δεν μπορεί κανείς να υπερτονίσει τη σημασία της επιβεβαίωσης της ισχυριζόμενης ανωμαλίας από όσο το δυνατόν περισσότερες ανεξάρτητες μελέτες”.
Αν και η επαλήθευση των αποτελεσμάτων του Chae, από ανεξάρτητες πηγές, απέχει έτη φωτός, ο Chae πιστεύει πως οι μέθοδοί του είναι σωστές, παρόλο που παραδέχεται πως οι ερμηνείες του είναι “πολύ ανοιχτές”.
Ωστόσο, κάνει επίσης μερικούς μεγάλους ισχυρισμούς στην εργασία του, όπως “το παράδειγμα της σκοτεινής ύλης φαίνεται τώρα καταδικασμένο να εγκαταλειφθεί”; και ότι η “τυπική κοσμολογία που βασίζεται στη γενική σχετικότητα δεν φαίνεται πλέον έγκυρη, ούτε σαν αρχή”.
Τέτοιοι ισχυρισμοί χρειάζονται τρομερά ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία και κατ’ εξακολούθηση πειραματική επιβεβαίωση. Η επιστημονική κοινότητα θα ελέγξει τους ισχυρισμούς του Chae και θα σχεδιάσει πειράματα που θα καταλήξουν στην επαλήθευση ή την κατάρρευση των ισχυρισμών του. Άλλωστε αυτός είναι ο τρόπος που δουλεύει η επιστήμη. Κάποιος δημοσιεύει τα ευρήματά του και η επιστημονική κοινότητα ελέγχει τους ισχυρισμούς με κάθε τρόπο, για την εγκυρότητά τους. Αν τα ευρήματα επαληθευτούν, τότε η επιστήμη προχωράει ένα βήμα μπροστά.
Αν ο Chae επιβεβαιωθεί, ίσως βρούμε έναν τρόπο να γεμίσουμε τα κενά που έχουμε πάνω στα τελευταία μυστήρια της βαρύτητας.
“Τα στοιχεία για την ώθηση της βαρύτητας στο καθεστώς χαμηλής επιτάχυνσης είναι πλέον αρκετά σαφή,” Ο Chae γράφει, «αν και η επιστημονική κοινότητα θα πρέπει να συνεχίσει να συλλέγει περαιτέρω στοιχεία από μελλοντικές παρατηρήσεις.»
Μπορείτε να βρείτε την εργασία του Chae στην The Astrophysical Journal.
