Astronomi po svetu \u017ee ve\u010d let vse bolj pozorno opazujejo posebne zvezdne pare, imenovane \u0161iroke dvojne zvezde \u2013 sisteme, v katerih se dve zvezdi vrtita druga okoli druge na izjemno velikih razdaljah. Od tretje objave podatkov misije Gaia leta 2022 so prav ti sistemi postali nepri\u010dakovano zanimivo orodje za preverjanje temeljnih zakonov gravitacije.<\/p>\n
Razlog je preprost, a hkrati provokativen. \u0160iroke dvojne zvezde delujejo v tako imenovanem re\u017eimu nizkega pospe\u0161ka, kjer so gravitacijske sile izjemno \u0161ibke \u2013 \u0161ibkej\u0161e od pribli\u017eno 1 nanometra na sekundo na kvadrat. Prav v tem obmo\u010dju pa se \u017ee desetletja pojavljajo najve\u010dja vpra\u0161anja sodobne astrofizike, saj se gibanje zvezd v galaksijah tam ne ujema povsem z napovedmi klasi\u010dne Newtonove gravitacije.<\/p>\n
Pri galaksijah znanstveniki te razlike pogosto razlagajo s prisotnostjo temne snovi. A \u0161iroke dvojne zvezde so v tem pogledu nekaj posebnega. So neprimerno manj\u0161e od galaksij, hkrati pa na njihovo notranjo dinamiko temna snov po trenutnih teorijah ne more vplivati. Kot poudarjajo raziskovalci, to pomeni, da ponujajo skoraj \u201e\u010dist laboratorij\u201c za preverjanje same gravitacije.<\/p>\n
\u010ce se izka\u017ee, da se \u0161iroke dvojne zvezde obna\u0161ajo povsem v skladu z Newtonovimi zakoni, bi to okrepilo razlago, da so galakti\u010dne anomalije res posledica temne snovi. \u010ce pa bi se pojavile odstopanja, bi to pomenilo nekaj precej bolj radikalnega \u2013 neposreden dokaz, da standardna gravitacija v re\u017eimu nizkega pospe\u0161ka morda ne velja.<\/p>\n
Zakaj so tridimenzionalne meritve prelomne<\/p>\n
Do nedavnega so znanstveniki gibanje \u0161irokih dvojnih zvezd lahko spremljali le delno, in sicer v dveh dimenzijah, na podlagi tako imenovanih lastnih gibanj na nebu. Zdaj pa se razmere hitro spreminjajo. Ve\u010d raziskovalnih skupin je za\u010delo uporabljati visokolo\u010dljivostna spektroskopska opazovanja, ki omogo\u010dajo tudi merjenje hitrosti v smeri proti ali stran od opazovalca.<\/p>\n
S tem so na voljo natan\u010dne tridimenzionalne hitrosti, kar pomeni velik korak naprej. Na tej osnovi \u010dlanek, objavljen v reviji Astrophysical Journal Letters, predstavlja nov algoritem za merjenje gravitacije iz 3D gibanj \u0161irokih dvojnih zvezd, ki bistveno izbolj\u0161uje prej\u0161nji pristop iz leta 2025.<\/p>\n
Avtor \u0161tudije, Kyu-Hyun Chae z Univerze Sejong v Seulu, pojasnjuje, da algoritem izhaja iz klasi\u010dnih zakonov gibanja. \u201e\u010ce \u0161irok binarni sistem uboga Newtonovo gravitacijo in s tem tudi splo\u0161no relativnost, potem mora slediti Keplerjevim zakonitostim,\u201c razlaga. \u201eKer prvi Keplerjev zakon pravi, da so orbite elipti\u010dne, algoritem to predpostavko uporabi kot izhodi\u0161\u010de.\u201c<\/p>\n
Klju\u010d pa se skriva v drugem Keplerjevem zakonu. Ta dolo\u010da, da se zvezdi po orbiti ne gibljeta enakomerno, temve\u010d se dlje zadr\u017eujeta v fazi, ko sta najbolj oddaljeni \u2013 v tako imenovanem apastronu. \u201eTo pomeni, da ima \u0161iroka dvojna zvezda veliko ve\u010djo verjetnost, da jo ujamemo v tej fazi kot v periastronu, kjer sta zvezdi najbli\u017eje,\u201c poudarja Chae.<\/p>\n
Na tej podlagi je mogo\u010de preveriti, ali gravitacijski parameter, izpeljan iz opazovanj, ustreza Newtonovi konstanti \u2013 ali pa ka\u017ee na odstopanja.<\/p>\n
Prvi rezultati in previdni sklepi<\/p>\n
Chae je metodo preizkusil v pilotni \u0161tudiji 32 \u0161irokih dvojnih zvezd. \u010cetrtina jih je delovala v re\u017eimu nizkega pospe\u0161ka, preostale pa v re\u017eimu vi\u0161jega pospe\u0161ka. Meritve so bile izjemno natan\u010dne, z napakami, manj\u0161imi od nekaj deset metrov na sekundo.<\/p>\n
Rezultati ka\u017eejo zanimiv vzorec. Zvezdni sistemi v re\u017eimu nizkega pospe\u0161ka ka\u017eejo gravitacijsko anomalijo, medtem ko pri ostalih tak\u0161nih odstopanj ni zaznati. Statisti\u010dna zna\u010dilnost presega 3,5 sigma, kar pomeni ve\u010d kot 99,95-odstotno verjetnost, da u\u010dinek ni naklju\u010den.<\/p>\n
Vendar Chae opozarja na previdnost. Signal \u0161e ne dosega praga 5 sigma, poleg tega na rezultat mo\u010dno vpliva en sam sistem, ki ga sestavljata zvezdi HD 189739 in HD 189760. \u201eTo pomeni, da so izsledki obetavni, a za\u010dasni,\u201c poudarja.<\/p>\n
Raziskovalci zato \u017ee pripravljajo ve\u010dje vzorce \u0161irokih dvojnih zvezd, ki bi lahko prinesli dokon\u010den odgovor. Po Chaejevih besedah je le \u0161e vpra\u0161anje \u010dasa, kdaj bo z dovolj natan\u010dnimi tridimenzionalnimi podatki jasno, ali \u0161iroke dvojne zvezde dosledno sledijo Newtonovim zakonitostim \u2013 ali pa nakazujejo potrebo po nestandardni razlagi gravitacije, kot je modificirana Newtonova dinamika, ki jo je predlagal Milgrom.<\/p>\n
Povezani \u010dlanki: <\/p>\n
Navigacija prispevka<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Astronomi po svetu \u017ee ve\u010d let vse bolj pozorno opazujejo posebne zvezdne pare, imenovane \u0161iroke dvojne zvezde \u2013…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":7255,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[3491,62,37,58,60,38,89,90,2535,3982,3983],"class_list":{"0":"post-7254","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-tehnologija","8":"tag-raziskava","9":"tag-si","10":"tag-slovene","11":"tag-slovenia","12":"tag-slovenija","13":"tag-slovenscina","14":"tag-technology","15":"tag-tehnologija","16":"tag-vesolje","17":"tag-znanost","18":"tag-zvezde"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7254","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7254"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7254\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7255"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7254"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7254"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/si\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7254"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}