science
Effondrement des théories de Newton et d’Einstein sur la faible accélération
Une étude récente révèle que les mouvements orbitaux d’étoiles binaires largement espacées, ou « binaires larges », brisent le modèle standard de gravité à faible accélération. En analysant les données de 26 500 jumelles, les chercheurs ont découvert que des accélérations inférieures à un nanomètre par seconde carrée s’écartent des lois de la gravité de Newton et d’Einstein.
Une étude des mouvements orbitaux de larges binaires a révélé des preuves que la gravité scalaire s’effondre à faible accélération. La découverte est cohérente avec une théorie modifiée appelée MOND et remet en question les notions actuelles de matière noire. Les implications pour l’astrophysique, la physique et la cosmologie sont profondes, et les résultats ont été reconnus comme une découverte importante par les experts dans le domaine.
Une nouvelle étude rapporte des preuves convaincantes d’un effondrement gravitationnel record à la limite d’accélération inférieure, résultant d’une analyse vérifiable des mouvements orbitaux d’étoiles binaires longues et largement espacées. Ces étoiles sont communément appelées larges binaires en astronomie et en astrophysique. L’étude a été menée par Kyu-Hyun Chae, professeur de physique et d’astronomie à l’Université Sejong de Séoul, et a utilisé jusqu’à 26 500 binaires larges dans un rayon de 650 années-lumière (LY), qui ont été repérés par le télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne.
méthodologie
Pour une amélioration significative par rapport à d’autres recherches, l’étude de Chai s’est concentrée sur le calcul des accélérations gravitationnelles subies par les étoiles binaires en fonction de leur séparation, ou de manière équivalente, de la période orbitale. Ceci a été réalisé par projection Monte Carlo des mouvements de projection du ciel observés dans un espace tridimensionnel.
Zhai explique : « Dès le départ, il m’a semblé clair que la gravité pouvait être expérimentée directement et efficacement en calculant l’accélération car le champ gravitationnel lui-même est une accélération. Mes expériences de recherche récentes avec les courbes de rotation galactique m’ont conduit à cette idée. Disques galactiques et les binaires larges partagent certaines similitudes dans leurs orbites, bien que les binaires larges suivent de très longues orbites tandis que les molécules d’hydrogène gazeux dans un disque galactique suivent des orbites presque circulaires. »
De plus, Chae a calibré le taux d’incidence des diodes internes interférentes cachées à une accélération standard, contrairement à d’autres études.
À gauche : un système stellaire binaire avec un binaire interne qui se chevauche (Crédit : Wikipedia). Droite : Anomalie gravitationnelle à faible accélération observée dans 20 000 binaires de large. Crédit : Kyu-Hyun Chae
les résultats
L’étude a révélé que lorsque deux étoiles tournent l’une autour de l’autre avec des accélérations inférieures à environ un nanomètre par seconde au carré, elles commencent à s’écarter des prédictions de la loi de la gravitation universelle de Newton et de la relativité générale d’Einstein. Pour des accélérations inférieures à environ 0,1 nanomètre par seconde au carré, l’accélération observée est d’environ 30 à 40 % supérieure à la prédiction de Newton-Einstein. L’importance est importante et répond aux critères traditionnels des 5 sigma pour une découverte scientifique. Dans un échantillon de 20 000 diodes larges dans une limite de distance de 650 LY, deux contraintes d’accélérateur indépendantes présentent respectivement des déviations de plus de 5 sigma dans la même direction.
Étant donné que l’accélération observée supérieure à environ 10 nanomètres par seconde au carré correspond bien à la prédiction de Newton-Einstein de la même analyse, l’augmentation observée de l’accélération à des accélérations plus faibles est un casse-tête. Fait intéressant, cet effondrement de la théorie de Newton-Einstein à la plus faible accélération a été proposé il y a 40 ans par le physicien théoricien Mordehai Milgrom à l’Institut Weizmann en Israël dans un nouveau cadre théorique appelé dynamique newtonienne modifiée (MOND) ou dynamique de Milgrom dans l’usage courant.
Connexion MOND
Le facteur d’amélioration d’environ 1,4 a été correctement prédit par une théorie lagrangienne de la gravité de type MOND appelée AQUAL, qui a été proposée par Milgrom et le regretté physicien Jacob Bekenstein. Ce qui est remarquable, c’est que le facteur de renforcement correct nécessite l’influence du champ externe de Voie Lactée Galaxy, une prédiction de gravité unique modifiée par MOND. Ainsi, les nombreuses données binaires indiquent non seulement une rupture de la dynamique newtonienne mais aussi une manifestation d’un effet de champ externe de gravité modulée.
Chaï Insight
À propos des résultats, Chai dit : « Il semble impossible qu’une conspiration ou une méthodologie inconnue ait pu causer ces effondrements de gravité scalaire dépendants de l’accéléromètre en accord avec AQUAL. J’ai examiné toute la systématique telle que décrite dans le document assez long. Les résultats sont réels. Je m’attends à ce que les résultats soient confirmés et affinés avec des données meilleures et plus importantes à l’avenir. J’ai également publié tout mon code par souci de transparence et pour servir tout chercheur intéressé.
Effets et limites
Contrairement aux courbes de rotation galactique, où l’accélération accrue observée pourrait théoriquement être attribuée à la matière noire dans la gravité standard de Newton-Einstein, la large dynamique binaire ne pourrait pas être affectée par elles même si elles étaient présentes. La gravité standard s’effondre simplement dans la limite d’accélération faible selon le cadre MOND.
Les implications de la dynamique binaire large sont profondes en astrophysique, physique théorique et cosmologie. Les déviations observées dans les orbites de Mercure au XIXe siècle ont finalement conduit à la relativité générale d’Einstein. Les déviations maintenant dans les binaires larges nécessitent une nouvelle théorie qui étend la relativité générale à la limite d’accélération basse MOND.
Malgré tous les succès de la gravité newtonienne, la relativité générale est essentielle aux phénomènes gravitationnels relativistes tels que les trous noirs et ondes gravitationnelles. De même, malgré tous les succès de la relativité générale, une nouvelle théorie est nécessaire pour le phénomène MOND dans la limite des faibles accélérations. Le cataclysme de la faible accélération gravitationnelle peut avoir une certaine ressemblance avec le cataclysme ultraviolet de l’électrodynamique classique qui a conduit à la physique quantique.
Une révolution en physique
De larges aberrations binaires sont désastreuses pour la gravité standard et une cosmologie qui repose sur les concepts de matière noire et d’énergie noire. Puisque la gravité suit MOND, la grande quantité de matière noire dans les galaxies (et même dans l’Univers) n’est plus nécessaire. C’est une grande surprise pour Chai qui, comme les scientifiques normaux, « croyait » à la matière noire jusqu’à il y a quelques années.
Il semble qu’une nouvelle révolution de la physique soit en cours. فيما يتعلق بالنتائج الحالية والآفاق المستقبلية ، يقول ميلغروم ، « إن اكتشاف تشاي هو نتيجة لتحليل متعمق للغاية للبيانات المتطورة ، والتي ، بقدر ما أستطيع الحكم عليها ، كان أداؤها شديد الدقة والعناية. لكن بالنسبة لمثل هذا الاكتشاف بعيد المدى – وهو في الواقع بعيد المدى – نحتاج إلى تأكيد من خلال تحليلات مستقلة ، ويفضل أن يكون ذلك مع بيانات مستقبلية أفضل. إذا تم تأكيد هذا الشذوذ على أنه انهيار لديناميات نيوتن ، وخاصة إذا كانت تتفق بالفعل مع أكثر تنبؤات MOND مباشرة ، فسيكون لها آثار هائلة على الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات والفيزياء الأساسية En général. «
Avis des pairs
Xavier Hernandez, professeur à l’UNAM au Mexique, qui a proposé pour la première fois des tests binaires approfondis de gravité il y a dix ans, déclare : « C’est excitant que l’écart par rapport à la gravité newtonienne que mon groupe revendique depuis un certain temps ait été confirmé de manière indépendante, et c’est impressionnant. que cela a été identifié. » Départ correct pour la première fois car il correspond exactement à un modèle MOND détaillé. Du jamais vu auparavant Précision Depuis le satellite Gaia, le grand échantillon soigneusement sélectionné de Chae et son analyse détaillée rendent ses résultats suffisamment solides pour être qualifiés de découverte. »
Pavel Krupa, professeur à l’Université de Bonn et à l’Université Charles de Prague, est arrivé aux mêmes conclusions concernant la loi de la gravité. Il dit : « Avec ce test sur de larges binaires ainsi que nos tests sur des amas d’étoiles ouverts proches du Soleil, les données indiquent maintenant de manière convaincante que la gravité est milgromienne plutôt que newtonienne. Les implications pour toute l’astrophysique sont énormes. »
La découverte a été publiée dans le numéro du 1er août 2023 de le Journal astrophysique.
Référence : « Record Newton-Einstein Gravity Collapse at Low Accelerations in the Internal Dynamics of Massive Binary Stars » par Kyu Hyun-chae, 24 juillet 2023, disponible ici. Journal astrophysique.
DOI : 10.3847/1538-4357/ace101
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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