新的宇宙观测不能用经典的引力理论来解释

天体物理学家观察到星团中的神秘行为，这可能导致对引力理论基本原理的改写，甚至反驳暗物质的存在，一份新闻稿解释。

新发现挑战了基于牛顿万有引力定律的广泛接受原理的现有先入之见，这些原理解释了宇宙的大规模结构和运动。

它还为有争议的边缘理论提供了权重，该理论能够准确预测科学家团队观察到的行为。

星团观测结果令人惊讶

一个国际天体物理学家团队在研究开放星团时发现了这一发现。这些是星团的一种类型，成千上万的年轻恒星诞生在大量的尘埃和气体云中。这些星团最终溶解，新生恒星形成两个 “尾巴”，其中一个位于星团的前面，另一个位于后面。

“根据牛顿的万有引力定律，这是一个偶然的问题，丢失的恒星在哪条尾巴中最终出现。”Jan Pflamm-Altenburg，该研究的合著者。“所以两条尾巴应该包含大约相同数量的恒星。然而，在我们的工作中，我们第一次能够证明这不是真的: 在我们研究的集群中，前尾巴总是比后尾巴在星团附近包含更多的恒星。"

为了进行调查，研究人员必须设计一种方法来确定哪些恒星属于星团的尾巴。他们使用了名为Jerabkova-compact-convergent-point (CCP) 方法的新技术，对通过调查收集的四个疏散星团的数据进行了研究，其中包括盖亚使命。

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科学家惊讶地发现，在所有四个星团中，星团前面的尾巴比后面的尾巴要多。他们的观察结果直接违背了艾萨克·牛顿的定律。

然后，团队决定使用另一种称为 “修正牛顿动力学” (MOND) 的假设来模拟集群。根据该模型，在低加速度下，重力效应比牛顿定律所暗示的更强。在进行了模拟之后，科学家发现蒙德模型的预测非常类似于他们的真实观察。

“简单地说，根据MOND的说法，恒星可以通过两个不同的门离开星团，” 该研究的第一作者Pavel Kroupa教授说。“一个通向后方潮汐尾巴，另一个通向前方。然而，第一个比第二个窄得多–所以它’恒星通过它离开星团的可能性较小。牛顿的引力理论则预测两扇门的宽度应该相同。”

所有这些也与附近星系中的星团被观测到的溶解速度比牛顿定律预测的要快的事实相符。蒙德模型也可以更好地解释更快的速度。

新的观察结果使暗物质理论受到质疑

这项新发现可能会彻底改变关于宇宙中最大力量之一的广泛理论，从而导致天体物理学世界的范式转变。如果蒙德模型成立，则暗物质不存在。