Dieci galassie nelle vicinanze della nostra non si comportano affatto come previsto dal modello fisico dominante, e questo fa parlare alcuni scienziati della necessità di modificarlo.
I ricercatori dell'Università di St Andrews (Scozia, Regno Unito) sono giunti alla conclusione che i parametri di una dozzina di galassie vicine sembrano contraddire i concetti moderni di gravità e materia oscura. Secondo loro, il problema può essere risolto invocando la dinamica newtoniana modificata, una teoria alternativa della gravità, che propone un cambiamento nella legge di gravitazione di Newton. A causa di ciò, spiega la rotazione delle galassie senza attirare la materia oscura. Un articolo correlato è stato pubblicato negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
Il comportamento delle galassie vicine è inspiegabile dal punto di vista della materia oscura, quindi un gruppo di astronomi propone di modificare la teoria della gravità
Gli scienziati hanno raccolto dati sulla velocità e la direzione del movimento di 30 galassie vicine. La maggior parte di loro sono piccole galassie satellite di due grandi: la nostra (la Via Lattea) e la Nebulosa di Andromeda (ancora più grande, a 2,5 milioni di anni luce da noi). Si è scoperto che le traiettorie di circa una dozzina di galassie nane sono allineate in un modo molto strano. Tutti sembravano essere stati sciolti da una fionda: in passato, le loro traiettorie cadevano da orbite vicine a due grandi galassie ospiti.
In linea di principio, un tale scenario non è difficile da calcolare: se la Via Lattea e la Nebulosa di Andromeda sono passate vicine l'una all'altra circa 6-7 miliardi di anni fa, allora hanno rallentato reciprocamente la loro rotazione. In questo caso, parte delle galassie satelliti nane è stata strappata dalle loro orbite, poiché la parte centrale della fionda strappa una pietra dal letto di una fionda quando viene lanciata e rallentata.
Il problema con questa spiegazione è che, secondo il modello fisico dominante, le galassie sono immerse in una nuvola di materia oscura fredda invisibile che costituisce la maggior parte delle loro masse. Se la Via Lattea e Andromeda fossero così vicine e rallentassero la rotazione l'una dell'altra, allora avrebbero dovuto iniziare a fondersi 6-7 miliardi di anni fa. In pratica, questo non è visibile: secondo i calcoli, si fonderanno solo dopo pochi miliardi di anni.
Gli autori suggeriscono una via d'uscita da questo problema. A loro avviso, per questo è necessario utilizzare dinamiche newtoniane modificate (MOND). Secondo l'ipotesi MOND, la materia oscura non esiste e le stranezze osservate nella rotazione delle stelle attorno ai centri delle loro galassie sono spiegate da una semplice modifica della gravità newtoniana. Quindi la massa di entrambe le grandi galassie citate è inferiore a quella che viene considerata ora. Di conseguenza, la loro convergenza con una moderata decelerazione della rotazione non avrebbe dovuto portare a una fusione.
Va notato che oltre a MOND, ci sono altre ipotesi che spiegano il comportamento delle galassie senza materia oscura. Al momento, un articolo di Nikolai Gorkavy è in preparazione per la pubblicazione in una rivista peer-reviewed, in cui le onde gravitazionali reliquie vengono utilizzate per questi scopi.
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