اکثر مردم فکر می‌کنند که جاذبه نیوتن تنها مربوط به نیروی گرانشی است؛ اما او نظریات جالبی را هم درباره ستاره‌های خوشه‌ای داشته که در مطالعات اخیر محققان، به شکل جدی‌ای نقض شدند.
تاکنون پنج خوشه در نزدیکی سیاره زمین پیدا شده‌اند که پس از بررسی روی آنها، قوانین نیوتن زیر سؤال رفتند. اطلاعاتی که از مأموریت فضایی “ESA“کسب شده بود، در پیشبرد این پژوهش کمک زیادی کرد. این مطالعه، ابعاد دو طرف خوشه‌ها، تعداد ستاره‌های خوشه، نوع پراکندگی و طول عمر آنها را، متفاوت از نظریات نیوتن یافت و به این شکل قانون فیزیک را متحول کرد.
در ویدئو آماده شده، اطلاعاتی درباره کلیت قانون جاذبه نیوتن خواهید دید و کشف سرعت برخورد سیاه‌چاله‌ها را نیز می‌توانید در این مطلب مطالعه کنید.
ماهیت ستاره‌های خوشه‌ای
خوشه‌های ستاره‌ای، در واقع زمانی تعداد زیادی ستاره بوده‌اند که در یک زمان کوتاه، در یک سحابی یا ابر گازی خلق شده‌اند. این ستاره‌ها به‌مرور مشتعل می‌شوند و در اثر فشار آنها، سحابی منفجر می‌شود. پس از انفجار آن، این ستاره‌ها به اطراف پراکنده شده و ساختارهای غیر مستحکمی را ایجاد می‌کنند. ازآنجایی‌که نیروی جاذبه کمی بینشان وجود دارد، در فاصله‌های نزدیک به همدیگر باقی می‌مانند.
ستاره‌های موجود در خوشه‌ها، طول عمر مشخصی دارند و پس از مدتی نابود می‌شوند. نحوه قرارگیری آنها به شکل خاصی است. تعدادی از آنها در سمت‌های مخصوصی قرار می‌گیرند که به آنها اصطلاحاً “دُم” گفته می‌شود. هر خوشه دو دم اصلی دارد که یکی از این دم‌ها در جلو (دم جلویی) و دیگری در عقب (دم پشتی) قرار می‌گیرد. دم جلویی، هدایت‌کننده مجموعه خواهد بود.
قوانین جاذبه نیوتن درباره شکل و نحوه قرارگیری دم‌ها و طول عمر ستاره‌ها نظریاتی داشته که در تحقیقات جدید محققان، هر کدام با رصدها و ارزیابی‌های انجام شده رد شده‌اند.
اتفاقی نبودن نابودی ستاره‌ها
طبق قانون جاذبه نیوتن، نابودشدن ستاره‌ها در هر دم، به شکل اتفاقی و تصادفی بوده و باید قاعدتاً تعداد آنها در دم جلویی و پشتی با همدیگر یکسان باشد. تحقیقات نشان داد که تجمع ستاره‌ها در این دو ناحیه متفاوت از همدیگر بوده و در دم جلویی بیشتر از پشتی آن است.
باید این نکته را متذکر شد که علم هنوز به نقطه‌ای نرسیده است که مشخص کند هر ستاره متعلق به کدام دم از یک خوشه است و شمارش دقیق آنها هنوز ممکن نیست. “دکتر ترزا جرابکو” از محققانی است که سعی دارد روشی برای شمارش دقیق این ستاره‌ها بیابد.
یکسان نبودن پهنای دم‌های خوشه‌های ستاره‌ای
طبق قانون‌های جاذبه نیوتن، پهنای هر دم یکسان بوده و احتمال نابودی ستاره‌ها در هر دوی آنها به یک اندازه است. این در حالی است که “پرفسور پاول کروپا” از دانشگاه بن، از مغایرت این موضوع با تحقیقاتشان خبر داد. نتایج این تحقیقات، بیشتر با نظریات دینامیک نیوتنی اصلاح شده یا به‌اختصار MOND مطابقت داشت.
طبق این نظریه، پهنای دم انتهایی کمتر از دیگری بوده و احتمال نابود شدن ستاره ها در آن بیشتر است. این موضوع، به طور کلی مخالف با نظریات جاذبه نیوتن است.
طول عمر کمتر ستاره‌ها
به نقل از “دکتر اینگوتایز” برای این پژوهش از محاسبات ساده‌تر به دلیل کمبود ابزارهای محاسباتی، استفاده شد؛ اما به کمک همین محاسبات، پیش‌بینی دقیق‌تری از طول عمر ستاره‌های خوشه‌ها صورت گرفت. طول عمر این ستاره‌ها کمتر از نظریات نیوتن بود و دانشمندان متوجه شدند که ستارها زودتر از زمان مدنظرشان ناپدید می‌شوند.
سخن آخر
نظریات اصلاح شده نیوتنی که برای اصلاح جاذبه نیوتن خلق شدند، در نوع خود بسیار چالش‌برانگیز هستند. اصلاح قوانین نیوتن ضربه بزرگی به فیزیک خواهد زد و درعین‌حال، پاسخگوی بسیاری از پرسش‌ها و مشکلات ما با قواعد فیزیک خواهد بود. پژوهشگران در حال کشف ابزارهای پیشرفته‌تری برای اثبات صحت نظریه MOUND هستند.
