В един див обрат, физиците възродиха алтернативна теория за гравитацията

Радиоизображение на неутралния водороден газ в галактиката AGC 114905. (Mancera Pina и др., MNRAS, 2021 г.)

В тъмните дълбини на космоса нашите модели на Вселената се объркват. Ново проучване, разглеждащо ултрадифузната галактика джудже AGC 114905, съживи противоречива теория (или по-точно хипотеза ) на гравитацията и ни даде повече въпроси, отколкото отговори за това какво кара нашите галактики да работят.

Всичко започва с тъмна материя – или в този случай няма тъмна материя. Въпреки че повечето космолози са съгласни, че има нещо, наречено „тъмна материя“, което причинява спиралните галактики да се въртят по-бързо, отколкото трябва , дори тъмната материя не отговаря на всички въпроси, от които се нуждаем.

Така че не е лоша идея да разгледате някои алтернативни варианти. Ти знаеш,за всеки случайникога не можем да намерим нещата.

Една алтернативна хипотеза за тъмната материя се нарича Модифицирана нютонова динамика (MOND) или рамка на динамиката на Милгром. Тази хипотеза – публикувана за първи път през 1983 г. от физика Мордехай Милгром – предполага, че нямаме нужда от тъмна материя, за да запълним гравитационните празнини на Вселената, ако изчислим гравитационните сили, изпитвани от звездите във външните галактически региони по начин, различен от начина, по който нютоновите закони предполагам.

За да тестваме тази идея, която включва работа с пропорционалност към радиуса на звездата или центростремителното ускорение, трябва да разгледаме скоростите на галактиките – особено странни като ултра-дифузни галактики.

Тези много слаби, грозни патенца от галактическия свят имат навика да не се държат така, както галактиката трябва. Например някои ултра дифузни галактики Изглежда да бъде направенопочти изцяло от тъмна материя, докато други са почти напълно без тъмна материя.

Тук се намесва AGC 114905. Тази ултра дифузна галактика джудже на около 250 милиона светлинни години наскоро беше разгледан подробно в a документ, публикуван през 2021 г изследвайки колко бързо се върти.

Но този екип откри, че въртенето на галактиката е изключително бавно – достатъчно бавно, че не само че не се нуждаят от тъмна материя, за да потвърдят моделите, но кривата на въртене на галактиката също хвърли огромно съмнение върху рамката на MOND. Не съвпада с нито една от хипотезите.

„Много ниската докладвана скорост на въртене на тази галактика е несъвместима както с MOND, така и със стандартния подход с тъмната материя,“ казва физикът от университета Сейнт Андрюс и един от изследователите на новата статия, Хонгшенг Джао.

„Но само MOND е в състояние да преодолее това очевидно противоречие.“

Новата статия „развенча“ констатацията от 2021 г., предполагайки, че проблемът не е в MOND, а вместо това в наклона на самата галактика.

Когато гледаме галактики далеч в дълбините на космоса, понякога може да е трудно да потвърдим под кой ъгъл виждаме. Първоначалният екип установи, че AGC 114905 изглежда елипсовидна, което предполага, че гледаме галактиката от ъгъл.

Но използвайки симулации, изследователите сега предполагат, че галактиката може да изглежда елиптична дори когато е обърната право към нас. Промяната в ъгъла на галактиката към нас също би променила скоростта на въртене на галактиката, което в края на краищата ще доведе до сумиране на цялата математика на MOND.

„Нашите симулации показват, че наклонът на AGC 114905 може да е значително по-малък от докладвания, което би означавало, че галактиката всъщност се върти много по-бързо, отколкото хората си мислят, в съответствие с очакванията на MOND“, казва водещият автор на новата статия, физикът Индранил Баник , също от университета Сейнт Андрюс.

Сега, това все още е отворен въпрос. Не знаем дали този нов документ или документът от 2021 г. ще бъде коронован като победител – или поне най-правилен.

Междувременно, ако това ново откритие е валидно, изглежда, че рамката MOND може да продължи да живее още един ден. Колкото и див да е MOND, с тъмната материя, която все още е неуловима, и много други въпроси, на които предстои отговор, имаме нужда от всички възможности, които можем да получим.

Изследването е публикувано в Месечни известия на Кралското астрономическо дружество .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.