Главное отличие работы Чхэ Гюхёна, профессора астрофизики из сеульского Университета Седжон, от других исследований, подкрепляющих гипотезу MOND, состоит в том, что в этом случае авторы сфокусировались на вычислении гравитационных ускорений, которые претерпевают двойные системы в качестве функции от их разделения или, эквивалентно орбитальному периоду, в виде обратного проективного преобразования Монте-Карло наблюдаемых проецируемых движений в трехмерном пространстве.
«С самого начала мне было ясно, что гравитация может быть изучена непосредственно и эффективно путем вычисления ускорений, поскольку само гравитационное поле вызывается ускорением, — пишет профессор Чхэ. — На эту идею меня натолкнул недавний опыт исследования кривых вращения галактик. Галактические диски и разделенные двойные системы имеют сходство в орбитах, хотя звезды в них располагаются на крайне вытянутых орбитах, тогда как частицы газа водорода в галактическом диске вращаются по почти круговым орбитам».
Результаты его исследования показывают, что когда две звезды вращаются друг вокруг друга с ускорением менее чем один нанометр на секунду в квадрате, возникает расхождение с предсказаниями ньютоновского закона тяготения и общей теории относительности Эйнштейна. Для ускорений менее 0,1 нм/с2 наблюдаемое ускорение примерно на 30-40% выше, чем должно быть согласно Ньютону и Эйнштейну. Вероятность погрешности расчетов соответствует допустимому значению для научных открытий, равному пяти среднеквадратичным отклонениям.
Нарушение закона всемирного тяготения в случае ускорения ниже порогового значения было предсказано 40 лет назад физиком Мордехаем Милгромом, пишет Phys.org. Его гипотеза впоследствии была названа модифицированной ньютоновской динамикой (MOND). Более того, коэффициент усиления примерно в 1,4 был точно предсказан теорией гравитации AQUAL, предложенной Милгромом и Яаковом Бекенштейном. Верный коэффициент усиления требует воздействия внешнего поля галактики Млечный Путь, что является уникальным предсказанием для MOND. Таким образом, данные указывают не только на отклонение от ньютоновской динамики, но и на проявление эффекта внешнего поля модифицированной гравитации.
«Если эта аномалия будет подтверждена как нарушение ньютоновской динамики, и особенно если она действительно будет соответствовать самым прямым предсказаниям MOND, это окажет колоссальные последствия на астрофизику, космологию и фундаментальную физику в целом», — заявил Милгром.
Вполне вероятно, что ученые смогут проверить альтернативные модели гравитации, отличающиеся от общей теории относительности, не через наблюдения звезд, а с помощью Земли. Команда исследователей предлагает испытать основные положения модифицированной ньютоновской динамики (MOND) с помощью сейсмических движений планеты, чтобы понять, следует ли нам все-таки отказаться от ОТО.
