Naujas žvilgsnis į galaktikų sukimąsi išsaugo prieštaringą gravitacijos teoriją

Tyrimas, kuriam vadovavo daktaras Indranilas Banikas iš Sent Andrewso fizikos ir astronomijos mokyklos, nustatė didelį numatomą dujų sukimosi greitį nykštukinėje galaktikoje, o tai atitinka anksčiau paneigtą teoriją, žinomą kaip Milgromian Dynamics (MOND). . Ankstesnis dujų sukimosi greičio nykštukinėje galaktikoje AGC 114905 tyrimas parodė, kad dujos sukasi labai lėtai ir paskelbė MOND teoriją mirusia.

Tokios teorijos būtinos norint suprasti mūsų visatą, nes pagal žinomą fiziką galaktikos sukasi taip greitai, kad turėtų būti susprogdintos. MOND, prieštaringa alternatyva vyraujančiai Bendroji reliatyvumo teorija – Einšteino įkvėptas gravitacijos supratimas, pagal kurį tamsioji materija turi laikyti galaktikas kartu – nereikalauja tamsiosios materijos. Kadangi tamsioji medžiaga niekada nebuvo atrasta, nepaisant dešimtmečius trukusių kruopščių paieškų, buvo pateiktos įvairios teorijos, paaiškinančios, kas sujungia galaktikas, ir vyksta diskusijos, kuri iš jų yra teisinga. Labai mažas sukimosi greitis, apie kurį pranešta Mancera Pina ir kt., tyrime, prieštarauja prognozėms apie visatą, kurią valdo Bendroji reliatyvumo teorija, kurioje gausu tamsiosios medžiagos.

Dr. Baniko grupė teigia, kad didelis sukimosi greitis, numatytas pagal MOND gravitacijos teoriją, atitinka stebėjimus, jei galaktikos polinkis yra per didelis.

Žvaigždžių ir dujų sukimasis tolimose galaktikose negali būti išmatuotas tiesiogiai. Tik išilgai regėjimo linijos esantis komponentas žinomas iš tikslių spektroskopinių matavimų. Jei žiūrėsite į galaktiką beveik akis į akį, ji dažniausiai suksis dangaus plokštumoje. Tai gali suklaidinti stebėtojus manydami, kad galaktika iš tikrųjų sukasi labai lėtai, todėl jiems reikia pervertinti pokrypį tarp disko ir dangaus plokštumų. Šis būdas įvertinti, kokia galaktika atrodo elipsės formos.

Naujajame tyrime šis svarbus klausimas buvo nagrinėjamas naudojant išsamius diskinės galaktikos, panašios į AGC 114905, MOND modeliavimą, kurį Bonos universitete atliko Srikanthas Nageshas ir Pavelas Krupa, Bonos universiteto ir Prahos Karolio universiteto profesorius. Modeliavimas rodo, kad jis gali atrodyti šiek tiek elipsės formos, net žiūrint į priekį. Taip yra todėl, kad žvaigždės ir dujos galaktikoje turi gravitaciją ir gali būti ištrauktos į šiek tiek ne apskritimo formą. Panašus procesas sukelia spiralines ginklas diskinėse galaktikose, kurios yra tokios dažnos, kad dažnai vadinamos spiralinėmis galaktikomis.

Dėl to galaktika gali būti daug arčiau žiūrovo, nei stebėtojai manė. Tai gali reikšti, kad galaktika sukasi daug greičiau nei pranešta, o tai atima MOND apkrovą.

Dr. Banickas, pagrindinis naujojo tyrimo autorius, sakė: „Mūsų modeliai rodo, kad AGC 114905 posvyris gali būti žymiai mažesnis nei pranešta, o tai reiškia, kad galaktika iš tikrųjų sukasi daug greičiau, nei žmonės galvoja pagal MOND lūkesčius. Dr Hongsheng Zhao iš Sent Andrews universiteto Fizikos ir astronomijos mokyklos sakė: „Labai žemas užfiksuotas šios galaktikos sukimosi greitis nesuderinamas su MOND ir standartiniu požiūriu į tamsiąją materiją. Tačiau tik MOND sugeba apeiti šį prieštaravimą“.

Naujajame tyrime taip pat teigiama, kad panašus „klaidingos pakreipimo“ efektas vargu ar pasireikš taikant standartinį tamsiosios medžiagos metodą, nes galaktikoje dominuoja lygi tamsiosios medžiagos aureolė. Žvaigždės ir dujos mažai veikia gravitaciją, todėl diskas nėra „savaiminis“.

Tai reiškia, kad žiūrint tiesiogiai, jis greičiausiai atrodys labai apvalus, o tai patvirtina kitos grupės atliktas modeliavimas. Dėl to stebimas elipsiškumas turi būti dėl didelio disko ir dangaus plokštumų pasvirimo. Tokiu atveju sukimosi greitis bus labai mažas, o tai reiškia, kad galaktikoje yra mažai tamsiosios medžiagos. Šiuo požiūriu neįmanoma, kad izoliuotoje nykštukinėje galaktikoje būtų toks mažas tamsiosios medžiagos kiekis, atsižvelgiant į tai, kiek masė ji turi žvaigždžių ir dujų pavidalu.

Bonos universiteto ir Prahos Karolio universiteto profesorius Pavlo Krupa apie platesnį šių rezultatų kontekstą sakė: „Nors MOND atlieka gerai atliktus bandymus, standartinis metodas sukelia labai rimtų problemų visuose masteliuose – nuo ​​nykštukinių galaktikų. kaip AGC 114905 į kosmologines skales, kurias rado daugelis nepriklausomų grupių“.

Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.

Taip pat skaitykite:

• Hablas ir visatos plėtimasis: prieš 30 metų kosminis teleskopas pradėjo savo misiją
• Žmonija turi didelių planų kasti mineralus kosmose, tačiau yra daug „bet“