天文
寻找第九行星的情节变得扑朔迷离
一对理论物理学家报告称，激发人们寻找第九行星的同样观测结果可能是太阳系内一种修改过的引力定律的证据，该定律最初是为了理解星系的旋转而发展起来的。
Harsh Mathur是凯斯西储大学的物理学教授，Katherine Brown是汉密尔顿学院的物理学副教授。在研究了银河系对外太阳系物体的影响后，他们提出了这一观点，前提是如果引力定律受到一种被称为修正牛顿动力学(MOND)的理论支配。
MOND提出，牛顿著名的引力定律在某种程度上是有效的。也就是说，当牛顿定律预测的引力加速度足够小时，MOND允许另一种引力行为接管。
MOND在星系尺度上的观测成功是为什么一些科学家认为它是“暗物质”的替代方案。暗物质是物理学家用来描述一种假设的物质形式，它会产生引力效应，但不会发射任何光。
“MOND在解释星系尺度观测方面非常出色，”Mathur说，“但我没有预料到它会对外太阳系产生明显的影响。”
他们的研究最近发表在《天文学杂志》上。
“引人注目”的对齐
Mathur和Brown之前已经研究过MOND对星系动力学的影响。但在2016年天文学家宣布外太阳系中的一些物体显示出可以通过第九行星来解释的轨道异常后，他们对MOND的更局部影响产生了兴趣。
轨道的特殊性在过去曾导致历史性的发现：海王星是通过其对附近物体轨道的引力牵引而被发现的，水星微小的进动为爱因斯坦的广义相对论提供了早期的支持证据，天文学家最近利用轨道动力学推断出了我们银河系中心的超大质量黑洞的存在。
Brown意识到MOND的预测可能与激发对第九行星搜索的观测结果相矛盾。她说：“我们想看看支持第九行星假设的数据是否能有效地排除MOND。”
然而，Mathur和Brown发现MOND准确地预测了天文学家观测到的聚类现象。他们认为，在数百万年的时间里，外太阳系中一些物体的轨道将与银河系自身的引力场对齐。
当他们将第九行星数据集中的物体轨道与银河系自身的引力场进行绘制时，“对齐现象非常明显，”Mathur说。
作者们警告说，当前的数据集很小，可能还有其他许多可能性是正确的；例如，其他天文学家认为轨道异常是观测偏差的结果。
Brown说：“无论结果如何，这项工作都突显了外太阳系作为测试引力和研究物理学基本问题的实验室的潜力。”