Корейський вчений проаналізував динаміку тисяч подвійних зірок і знайшов у їхньому прискоренні відхилення від стандартної космологічної моделі. Натомість отримані значення узгоджуються з модифікованою ньютонівською динамікою.
У 2023 році Кю-Хен Чже (Kyu-Hyun Chae), професор фізики та астрономії з Університету Седжон в Сеулі (Південна Корея), виділив з огляду Gaia більше ніж 26,6 тисячі широких подвійних зірок, розташованих в межах 650 світлових років від нас (200 парсек). Йдеться про системи з великим орбітальним періодом, у яких тіла перебувають у великій відстані друг від друга. Ще однією важливою умовою відбору була відсутність явних ознак наявності інших компаньйонів.
Дослідження показало, що динаміка в таких системах загалом збігається з результатами розрахунків за рівняннями Ньютона та Ейнштейна, але «ламається» у системах із прискоренням менше одного нанометра за квадратну секунду. Щобільше, при значенні менше ніж 0,1 нанометра за квадратну секунду відхилення досягає 30-40%.
Це суттєве відхилення, але вибірку подвійних зірок не можна було назвати вже «чистою». У прагненні точніше перевірити розрахунки астроном Ксав’єр Хернандес із Національного автономного університету Мексики відібрав 450 об’єктів, точність даних за якими задовольняла суворі вимоги, і підтвердив результати Чже. Однак вибірка виявилася надто маленькою.
Для нової роботи, опублікованої в журналі The Astrophysical Journal, Чже зібрав точні дані щодо 2463 «статистично чистих» подвійних зірок. Це менше ніж 10% від початкової вибірки, при, тому що як мінімум 50% усіх потенційних подвійних систем, за оцінками астрономів, «чисті».
Вчений проаналізував рух у цих системах з допомогою двох різних алгоритмів. Окремо він провів розрахунки для 40 подвійних зірок із максимально точними даними спостережень. І там, і там результати збіглися із висновками попередньої роботи. При видаленні близько двох тисяч астрономічних одиниць та прискоренні близько одного нанометра за квадратну секунду швидкість і прискорення тіла відхиляються від ньютонівських рівнянь.
При віддаленні від п’яти до 20 тисяч астрономічних одиниць та прискоренні менше ніж 0,1 нанометра на квадратну секунду відхилення прискорення становить 40-50%, а відхилення відносної швидкості — 20%.
Такі значення не можна списати на темну матерію – не ті масштаби. У заключній частині роботи Чже зазначив, що відхилення не можна списати і на систематичну помилку вимірювань інструментів Gaia. По-перше, він наклав суворі умови на вибірку, по-друге, при зростанні точності не спостерігаються аномалії даних.
І все-таки при вимірі настільки малих значень прискорення в даних неминуче виникатимуть помилки. Тому, незважаючи на збіг результатів нового дослідження з розрахунками по модифікованій ньютонівській динаміці (MOND), до подібних висновків потрібно ставитися вкрай скептично. Зазначимо, що аналіз даних того ж огляду Gaia щодо руху зірок у нашій галактиці Чумацький Шлях, навпаки, показав, що гіпотеза MOND невірна.