Международная группа ученых провела одно из самых точных испытаний закона всемирного тяготения Ньютона – и не нашла отклонений даже в экстремальных условиях. Результаты опубликованы в журнале Science.
Исследователи проверяли, как ведет себя гравитация на очень больших расстояниях – в масштабах галактик. Именно там некоторые альтернативные теории предсказывают отклонения от классической физики, чтобы объяснить эффект “темной материи”.
Однако наблюдения показали: расчеты по Ньютону по-прежнему точно описывают движение объектов.
Ученые использовали данные о так называемых широких двойных звездах – это пары звезд, которые находятся далеко друг от друга, но остаются гравитационно связанными. Такие системы считаются удобным “полигоном” для проверки законов гравитации, потому что в них очень слабые гравитационные взаимодействия.
Астрономы проанализировали тысячи таких звездных пар с помощью данных космического телескопа Gaia. Это позволило с высокой точностью измерить их движения и сравнить с теоретическими моделями.
Результат: поведение звезд полностью соответствует предсказаниям классической гравитации. “Мы не обнаружили никаких признаков отклонений”, – отмечают авторы исследования.
Это один из самых строгих тестов закона Ньютона в условиях слабой гравитации. Ранее некоторые альтернативные теории – например, модифицированная ньютоновская динамика (MOND) – предполагали, что на таких масштабах классические законы могут “ломаться”. Новое исследование этого не подтвердило.
При этом ученые подчеркивают: работа не отменяет существование темной материи как концепции, но усложняет попытки объяснить наблюдения исключительно через альтернативные теории гравитации.
Закон всемирного тяготения был сформулирован Исааком Ньютоном в XVII веке. Несмотря на появление общей теории относительности и современных космологических моделей, он до сих пор успешно применяется для описания движения тел – от планет до галактик.
