一个新的假设挑战黑暗的事物

国际合作者团队检测到“外部场效应”，这是MOND独有的预测，即暗物质假设的竞争对手。

包括凯斯西储大学天文学系主席Stacy McGaugh在内的国际科学家团体发表的研究报告认为，与流行的暗物质假设相抗衡的想法更准确地预测了似乎违反经典引力定律的银河现象。

天体物理学家说，这意义重大，因为它进一步确立了假说-修正的牛顿动力学（MOND）或“修正的引力”-作为宇宙论难题的可行解释：星系似乎违背了人们早已接受的引力定律追溯到1600年代后期的艾萨克·牛顿爵士。

谜团：几十年来，我们测量到的引力在太空中的数量超出了我们的预期，即没有足够的可见或已知物质来解释这一切。

因此，暗物质的支持者推论说，大多数已知宇宙实际上是由与光不相互作用的材料制成的，从而使它不可见且不可检测，但是这种材料占了星系间引力的大部分。近50年来一直是流行理论。

MOND理论是1980年代初期由Weizmann研究所（以色列）的物理学家Mordehai Milgrom提出的反解释，它说这种引力之所以存在是因为重力的规则略有改变。

MOND并没有将多余的引力归因于看不见，无法检测到的暗物质，而是提出了低加速度下的引力要比纯粹牛顿理论所预期的要强。

此外，MOND做出了大胆的预测：宇宙中物体的内部运动不仅应取决于物体本身的质量，还应取决于宇宙中所有其他质量的引力，即“外场效应”。 （EFE）。

米尔格罗姆说，如果得到强有力的证实，这一发现将是“吸烟者证明星系受修正的动力学支配，而不是服从牛顿定律和广义相对论。”

麦高恩和他的合作者，由韩国世宗大学（Ke-Hyun Chae）圭奎贤（Kyu-Hyun Chae）领导，说他们在150多个研究过的星系中发现了这种EFE。

麦克高说：“外部场效应是MOND的独特特征，在牛顿-爱因斯坦引力中是不会发生的。” “这与暗物质的传统理论没有比喻。察觉到这种效果真是令人头疼。”

由六位天体物理学家和天文学家组成的团队包括第一作者Chae和来自英国，意大利和美国的其他贡献者。

蔡说：“我一直在假设存在暗物质的情况下工作，所以这个结果使我感到非常惊讶。” “起初，我不愿意将自己的结果解释为赞成MOND。但是现在我不能否认这样一个事实，即它们的结果显然支持MOND，而不是暗物质假设。”

研究小组分析了153个盘状星系的旋转曲线。这些星系选自Spitzer光度和精确旋转曲线（SPARC）数据库，该数据库是由另一位合作者Federico Lelli在Case Western Reserve的博士后研究期间创建的，该研究的作者是俄勒冈大学的McGaugh和合著者James Schombert。

除了蔡（Chae），麦高（McGaugh），莱利（Lelli）和肖伯特（Schombert），研究的作者还有Case Western Reserve的Li Pengfei Li和牛津大学的Harry Desmond。

科学家们说，他们通过观察强外场的星系比弱外场的星系更频繁地减速（或表现出旋转曲线下降）来推断EFE，这仅是MOND所预测的。

莱利说，他最初对结果表示怀疑，“因为外界对旋转曲线的影响预计很小。”我们花了几个月的时间检查各种系统。最后，很明显，我们进行了真正可靠的检测。”

麦克高说，怀疑论是科学过程的一部分，并且理解许多科学家不愿将蒙德（MOND）视为一种可能性。

他说：“我和暗物质社区的人来自同一地方。” “认为我们可能做错了。但是米尔格罗姆（Milgrom）在30年前就曾用MOND预测过这一点。没有其他理论预期观察到的行为。”

参考：“测试强等价原理：检测旋转支撑星系中的外场效应”，作者：Kyu-Hyun Chae，Federico Lelli，Harry Desmond，Stacy S. McGaugh，Pengfei Li和James M. Schombert，2020年11月20日，天体物理学杂志。 DOI：10.3847 / 1538-4357 / abbb96

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