Відродження суперечливої ​​теорії альтернативної гравітації з новим спіном в обертанні галактики

за

Радіозображення нейтрального газоподібного водню в галактиці AGC 114905. Його нахил оцінюється чорним еліпсом, який найкраще відповідає даним. Якщо припустити, що галактика кругла, якщо дивитися в лоб, це означає, що вона має помірний нахил 32 градуси. Однак нове дослідження припускає, що блакитний еліпс з дуже низьким нахилом дійсно може бути правдивим – таким чином, зберігаючи теорію MOND, – якщо галактика по суті є дещо некруглою. Автори демонструють, що це можливо за допомогою спеціального моделювання MOND. Авторство: Рисунок 7 від Mancera-Pina et al. 2022 (MNRAS, 512, 3230)

Міжнародна група астрономів на чолі з фізиком з Університету Сент-Ендрюса відродила альтернативну теорію гравітації.

Дослідження під керівництвом доктора Індраніла Баніка зі школи фізики та астрономії Університету Сент-Ендрюса показало високу очікувану швидкість обертання газу в карликова галактика Узгоджується з раніше розвінчаною теорією, відомою як Milgromian Dynamics (MOND).

Попереднє дослідження швидкості обертання газу в карликовій галактиці AGC 114905 (Мансера Пена та ін., 2022) виявив, що газ обертається дуже повільно, і таким чином стверджував, що теорія MOND мертва.

Такі теорії мають важливе значення для розуміння нашого Всесвіту, оскільки, відповідно до відомої фізики, галактики обертаються так швидко, що повинні розходитися одна від одної. MOND є суперечливою альтернативою загальній теорії відносності, домінантному розумінню явища гравітації, натхненному Ейнштейном. Однак загальна теорія відносності вимагає, щоб темна матерія утримувала галактики разом, тоді як MOND цього не робить темна матерія.

Оскільки темна матерія так і не була відкрита, незважаючи на десятиліття надзвичайно чутливих пошуків, були висунуті різні теорії, щоб пояснити, що пов’язує галактики разом. З приводу правильної теорії точаться дискусії. Надзвичайно низька швидкість обертання, про яку повідомляють у дослідженні Mancera Pina et al, суперечить очікуванням у світі, який керується загальною теорією відносності з великою кількістю темної матерії.

Група доктора Банека стверджує, що висока швидкість обертання, передбачена теорією гравітації MOND, узгоджується з спостереженнями, якщо нахил галактика Перебільшено.

Обертання зірок і газу в далеких галактиках неможливо виміряти безпосередньо. За допомогою точних спектроскопічних вимірювань відомий лише компонент уздовж лінії зору. Якщо дивитися на галактику майже в лоб, вона здебільшого буде обертатися в межах площини неба. Це може змусити спостерігачів подумати, що галактика обертається дуже повільно, що вимагало б від них переоцінити нахил між циліндром і площинами неба. Цей нахил був оцінений за тим, як виглядає еліптична галактика (див. зображення).

Нове дослідження досліджувало цю важливу проблему за допомогою детального моделювання подібної дискової галактики MOND AGC 114905 Зроблено в Боннському університеті Шрікантом Нагешем і за ініціативою Павла Крупи, професора Боннського університету та Карлового університету в Празі. Моделювання показує, що він може здаватися дещо еліптичним, навіть якщо дивитися в лоб. Це пов’язано з тим, що зірки та гази в галактиці мають гравітацію і можуть тягнутися до дещо некруглої форми. Подібний процес викликає появу спіральних рукавів у дискових галактиках, особливостей, настільки поширених, що їх часто називають спіральними галактиками.

В результаті галактика може бути ближче до конфронтації, ніж думають спостерігачі. Це може означати, що галактика обертається набагато швидше, ніж повідомлялося, знімаючи напругу з MOND.

Доктор Банек, провідний автор нового дослідження, сказав: «Наше моделювання показує, що нахил AGC 114905 може бути набагато нижчим, ніж повідомлялося, а це означає, що галактика насправді обертається набагато швидше, ніж люди думають, відповідно з прогнозами MOND».

Доктор Хуншен Чжао зі Школи фізики та астрономії Університету Сент-Ендрюс сказав: “Повідомлена про надзвичайно низьку швидкість обертання цієї галактики несумісна як з MOND, так і зі стандартним підходом до темної матерії. Але тільки MOND здатний подолати це уявне протиріччя».

Нове дослідження також стверджує, що подібний ефект «псевдо-нахилу» навряд чи з’явиться у стандартному підході до темної матерії, оскільки в галактиці домінує гладке гало темної матерії. Зірки та гази мінімально сприяють гравітації, тому диск не «самогравітує».

Це означає, що це, ймовірно, буде виглядати дуже круглим, якщо дивитися в лоб, що підтверджується моделюванням іншої групи (Селвуд і Сандерс, 2022). В результаті спостережуваний еліпсоїд повинен бути пов’язаний із значним нахилом між рівнями диска та неба. Швидкість обертання тоді буде дуже малою, а це означає, що в галактиці дуже мало темної матерії. У цьому випадку неможливо, щоб ізольована карликова галактика містила невелику кількість темної матерії, враховуючи її масу в зірках і газі.

Павло Крупа, професор Боннського університету та Карлового університету в Празі, сказав про ширший контекст цих висновків: «Хоча MOND добре працює в тестах, проведених досі, стандартний підхід викликає дуже серйозні проблеми в усіх масштабах, починаючи від карликового. галактики, такі як AGC 114905, аж до космічних масштабів, як виявлено багатьма незалежними командами».

Посилання: «Перебільшені нахили галактик Мілгромського диска: випадок ультрарозширюючої галактики AGC 114905» Індраніл Банік, Шрікант Нагеш, Хосейн Хагі, Павло Крупа, Хуншен Чжао, 19 квітня 2022 р., Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.
DOI: 10.1093/mnras/stac1073

READ  Спроба розгадати головоломку Covid: низький рівень смертності в Африці

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.