แรงโน้มถ่วงดัดแปลงอธิบายว่ากระจุกดาวเปิด ‘ละลาย’ ได้อย่างไร

แรงโน้มถ่วงดัดแปลงอธิบายว่ากระจุกดาวเปิด 'ละลาย' ได้อย่างไร

คำอธิบายทางเลือกของแรงโน้มถ่วงทำหน้าที่ได้ดีมากในการทำนายว่ากระจุกดาวที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะแตกออกจากกันอย่างไร  ตามที่ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติระบุ พวกเขาใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์แบบใหม่เพื่อแสดงให้เห็นว่า สามารถสร้างความไม่สมมาตรและอายุการใช้งานของกระจุกดาวเปิดที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ กระจุกดาวเปิดก่อตัวอย่างรวดเร็วจากเมฆก๊าซขนาดใหญ่

เมื่อดาวฤกษ์

เริ่มส่องแสง ก๊าซที่เหลือจะถูกพัดพาออกไปและกระจุกดาวจะเริ่มขยายตัว ในขั้นต้น กระจุกดาวเปิดอาจมีดาวฤกษ์ได้มากถึงสองสามพันดวง แต่หลังจากผ่านไปไม่กี่ร้อยล้านปี ดาวฤกษ์จะแยกทางกันเมื่อกระจุกดาว “สลายตัว”หางน้ำเมื่อกระจุกดาวเดินทางผ่านอวกาศ ดาวฤกษ์ที่แยกย้ายกันไปจะรวมกัน

เป็น “หางน้ำขึ้นน้ำลง” สองอัน อันหนึ่งชี้ไปในทิศทางการเดินทางและอีกอันหนึ่งตามหลังกระจุกดาว

ตามทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน ดาวฤกษ์จำนวนเท่าๆ กันควรสะสมอยู่ที่หางนำหน้าและหางตามหลัง จนถึงตอนนี้ การทำนายนี้ยืนยันได้ยากมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุดาวฤกษ์จำนวนเล็กน้อย

ที่มีความเร็วและอายุใกล้เคียงกันภายในพื้นหลังของดาวฤกษ์หลายล้านดวงเมื่อเผชิญกับความท้าทาย ได้พัฒนาเทคนิคทางคณิตศาสตร์ใหม่สำหรับการระบุดาวที่อยู่ในกระจุกดาวเปิดเฉพาะ ตอนนี้ ทีมงานได้ใช้เทคนิคนี้ในการวิเคราะห์กระจุกดาวเปิดที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอาของ ESA สังเกตเห็น

ทีมงานยังพบว่า MOND นั้นดีกว่านิวตันในการทำนายอายุการใช้งานของกระจุกดาวเปิด MOND ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก ซึ่งสอดคล้องกับข้อสังเกตที่ยังคงไขปริศนาให้นักดาราศาสตร์ทีมงานรับทราบว่าการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของพวกเขานั้นค่อนข้างเรียบง่าย 

และจำเป็นต้องมีการปรับปรุงเพิ่มเติมสำหรับการทดสอบการคาดการณ์ของ MOND ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับตอนนี้ MOND ยังคงเป็นทฤษฎีที่มีการโต้เถียงกัน แต่ถ้าการคาดการณ์ของมันสามารถยืนยันได้สำหรับกระจุกดาวเปิด มันอาจมีนัยที่กว้างไกลสำหรับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง

ออกที่ด้านหน้า

นักวิจัยพบว่าดาวจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะออกจากกระจุกดาวทางหางนำหน้ามากกว่าออกจากหางตามหลัง สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับทฤษฎีของนิวตันซึ่งทำนายจำนวนเท่ากันในแต่ละหาง แต่การสังเกตนั้นสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับการคาดการณ์กล่าวว่า ” นักวิจัยประสบความสำเร็จในทัวร์เดอแรง 

และได้ทำการศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับคุณสมบัติของตัวนำยิ่งยวดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานการถ่ายโอนประจุ และแสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องที่สำคัญของพารามิเตอร์นี้” กล่าว “พลังงานการถ่ายโอนประจุยังเป็นตัวแปรเฉพาะที่กำหนดข้อต่อการแลกเปลี่ยนยิ่งยวด 

สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้ทฤษฎีและการทดลองเข้าใกล้มากขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นการก้าวกระโดดสู่การจัดทำแผนงานสำหรับการออกแบบตัวนำยิ่งยวดที่ดีขึ้นในท้ายที่สุด”ทีม  ซึ่งรายงานการทำงานในPNASกล่าวว่าจะใช้เทคนิคใหม่ในการสำรวจแผนภาพเฟสของตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงเพื่อทดสอบทฤษฎี

ในตอนแรก 

มองเห็นลำแสงของพวกเขากว้างขึ้นเมื่อเปิดสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอ นี่ไม่ใช่การแตกแยกที่ทำนายโดยกลศาสตร์ควอนตัม แต่เป็นความสำเร็จที่สำคัญในตัวของมันเอง โดยเป็นหลักฐานการทดลองชิ้นแรกสำหรับอะตอมที่มีโมเมนต์แม่เหล็ก หลังจากสเติร์นออกจากแฟรงก์เฟิร์ตในปลายปี พ.ศ. 2464 

ซึ่งยืนยันหลักการของความเป็นคู่ระหว่างคลื่นและอนุภาค ต่อมาในปี พ.ศ. 2476 เขาได้วัดโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กของโปรตอนโดยใช้การตั้งค่าที่คล้ายกับการทดลองของสเติร์น-เกอร์แลค เขาพบว่ามันมีขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าโปรตอนไม่ใช่อนุภาคที่มีลักษณะคล้ายจุด 

ตามที่สันนิษฐานกันไว้ในขณะนั้น  แต่มีโครงสร้างภายใน การค้นพบนี้ทำให้สเติร์นได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี พ.ศ. 2486เมื่อถึงเวลานั้น สเติร์นซึ่งเป็นชาวยิวโดยกำเนิด ประจำอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีคาร์เนกี้ในพิตต์สเบิร์ก สหรัฐอเมริกา โดยหลบหนีจากเยอรมนีในปี 2476 

ขณะที่การปราบปรามชาวยิวของนาซีรุนแรงขึ้น ขณะที่อยู่ที่คาร์เนกี เขาได้ขยายงานเกี่ยวกับโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กของโปรตอนไปยังดิวเทอรอน ลูกพี่ลูกน้องที่หนักกว่า ห้องทดลองของสเติร์นในพิตส์เบิร์กยังยืนยันการกระจายความเร็วของแมกซ์เวลล์-โบลต์ซมันน์ของอนุภาคในก๊าซอุดมคติ 

เขาเสียชีวิตในสหรัฐอเมริกาในปี 2512สำหรับ เขาได้วัดโมเมนต์แม่เหล็กของบิสมัทอะตอมและโลหะอื่นๆ อีกหลายชนิดโดยใช้เทคนิคลำแสงปรมาณู นอกจากนี้เขายังทำการทดลองเกี่ยวกับแรงดันการแผ่รังสีของแสงและยังคงสนใจเกี่ยวกับแม่เหล็กและฟิสิกส์ของสสารควบแน่น

อาชีพของเขาพาเขาไปที่มหาวิทยาลัยTübingenและมิวนิกในเวลาต่อมา แม้จะได้รับการเสนอชื่อถึง 31 ครั้งระหว่างปี พ.ศ. 2467 ถึง พ.ศ. 2487 แต่เกอร์แลคก็พลาดรางวัลโนเบลที่พวกเขาได้ทำการทดลองสำหรับพารามิเตอร์ต่างๆ “หากสำเร็จ เราจะพยายามศึกษาวัสดุอื่นๆ ที่เทียบเท่ากัน” 

เพื่อเข้ารับตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยรอสต็อก เกอร์ลาชตระหนักว่าเขาสามารถปรับปรุงการวัดโดยแทนที่รูกลมในคอลลิเมเตอร์ด้วยรอยกรีด ซึ่งช่วยเพิ่มจำนวนอะตอมในลำแสงดังนั้น การทำงานเพียงลำพังในคืนหนึ่งในเดือนกุมภาพันธ์ปี 1922 ในที่สุด  

ก็ได้เห็นลำแสงที่แตกออกเป็นเสี่ยงๆ ตามที่คาดการณ์ไว้ เขาส่งโทรเลขถึงสเติร์นทันทีโดยบอกว่า: “บอร์ถูกต้องแล้ว” ยังได้จัดทำโปสการ์ดแสดงลำแสงแยกและส่งไปยัง Bohr เพื่อแสดงความยินดีที่เขาสร้างแบบจำลองอะตอมของเขา บทความของพวกเขาที่นำเสนอผลลัพธ์ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2465ได้ให้หลักฐานการทดลองครั้งแรกสำหรับการหาปริมาณอวกาศ

Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน