爱因斯坦、牛顿可能在重力方面错了

Einstein and Newton may have been wrong about gravity.

一项开创性研究，基于欧洲空间局的十亿像素盖亚太空望远镜的观测数据，揭示了一个“引力异常”，挑战了我们对宇宙的基本理解。当松散轨道的恒星，也被称为宽双星，以一种违背阿尔伯特·爱因斯坦和艾萨克·牛顿所建立的标准引力模型的方式运动时，就会出现这种异常。

韩国世宗大学的天文学家蔡奎鉉在研究双星系统时发现了这一现象，双星系统指的是相互绕行的两颗恒星。当加速度低于0.1纳米/秒²时，这两颗恒星的轨道偏离了牛顿的普遍引力定律和爱因斯坦的广义相对论。

这一发现对所谓的“暗物质”的存在提出了质疑，之前常常用它来解释这种异常。“用宽双星来测试引力是有趣的，因为暗物质在它们的内部动力学中起不到任何作用，”蔡奎鉉说。

蔡教授推测，一种被称为修正牛顿动力学（MOND）的模型可以解释为什么之前的理论框架无法解释这些恒星的运动。MOND最初由以色列物理学家莫尔代海·米尔格罗姆提出，他提议通过在低加速度下修改引力定律来解释观测到的星系旋转的不规则性，而无需暗物质。

“蔡的发现是对最前沿数据的非常深入分析的结果，就我所判断，他进行了非常系统和细致的工作，”来自以色列威兹曼研究所的米尔格罗姆说。“但对于这样一个影响广泛的发现，我们需要通过独立分析进行确认，最好是使用更好的未来数据。

“如果这个异常被确认为牛顿动力学的突破，尤其是如果它与MOND的最直接预测相符，它将对天体物理学、宇宙学以及整个基础物理学产生巨大影响，”他补充道。

蔡教授对这些影响发表了评论，他断言潜在的系统性误差经过了严格的检查，结果似乎是真实的。他预计随着更多数据的出现，这些结果将接受进一步的审查和完善。

然而，这些发现可能对我们对宇宙的概念产生深远影响。“因为标准宇宙学是基于广义相对论的，所以宇宙学现在需要进行重大修订，”蔡教授说。“我认为我们现在正在进入一个非常令人兴奋的时期。”