Modifierad newtonsk dynamik
MOND ("MOdified Newtonian Dynamics") är ett alternativ till teorin om mörk materia. Teorin föreslogs 1981 av Mordehai Milgrom vid Weizmann Institute i Israel. Den vanligaste förklaringen till att galaxers rotationshastighet inte stämmer med mängden synlig materia är att införa mörk materia, som inte avger eller reflekterar elektromagnetisk strålning och därför är osynlig men påverkar gravitationsfältet. MOND föreslår istället en modifiering av Newtons andra lag vid mycket små accelerationer, vilket om det införs på rätt sätt kan förklara rotationshastigheterna. Skillnaden är försumbart liten på jorden och det skulle därför vara mycket svårt att se tecken av detta experimentellt, men Milgrom har föreslagit experiment som skulle kunna testa teorin. Det finns också en relativistisk version av MOND, utvecklad av Jacob Bekenstein. MOND är för närvarande en minoritetsteori inom det astrofysikaliska forskarsamfundet.
MOND har också nämnts som en möjlig förklaring till den s k Pioneer-anomalin, en observerad avvikelse hos rymdsondens rörelse som hittills inte fått någon förklaring som vunnit forskarsamhällets fulla gillande. Det är heller inte klart att denna anomali faktiskt är verklig eller om den beror på mätfel.
Diskussion och kritik
MOND har kritiserats för att anpassa sin matematik till en observad massavvikelse istället för att ställa upp en hypotes med sant fysikaliskt förklaringsvärde. Det främsta skälet till varför flertalet astronomer finner MOND svår att godta är därför att den är helt empirisk, ungefär som Titius-Bodes lag. Den är en effektiv teori och själva modifieringen är inte baserad på fysikalisk grund. Som en effektiv teori beskriver den dynamiken hos ett accelererat objekt med en ekvation, som saknar fysikaliskt berättigande.
Ett sådant ad hoc angreppssätt är helt väsensskilt från t ex Einstein's, som antog att vissa fundamentala fysikaliska principer gäller. Lösningar som vilar på den allmänna relativitetsteorins grund har därför ett berättigat förklaringsvärde. Jacob Bekensteins och Johan Masreliez' bidrag har ännu inte rönt allmän acceptans.
Bevis för mörk materia
Det går att räkna upp ett flertal exempel på känd "mörk materia". Den sammanlagda massan hos dessa har dock inte räckt till för att förklara observerade gravitaionella effekter.
I augusti 2006 rapporterade en forskargrupp som bland annat använt Nasas Chandra-satellit och Hubbleteleskopet att de sett direkta bevis på mörk materia i en kollision av två galaxkluster, där den vanliga materien separerats från den mörka materien. Denna upptäckt av mörk materia innebär att det eventuella behovet av MOND minskar, men det betyder inte nödvändigtvis att en modifiering av gravitationen inte är möjlig. Vidare vet man fortfarande inte om den mörka materien finns i tillräcklig mängd för att förklara data.
Referenser
- Astronomy, Augusti 2003