В див обрат физиците възродиха алтернативна теория на гравитацията

В тъмните дълбини на космоса нашите модели на Вселената стават разхвърляни. Ново изследване на ултра-дифузната галактика джудже AGC 114905 съживи противоречива теория (или по-точно хипотеза) за гравитацията и ни даде повече въпроси, отколкото отговори за това какво кара нашите галактики да вибрират.

Всичко започва с тъмна материя – или в този случай без тъмна материя. Въпреки че повечето космолози са съгласни, че има нещо, наречено „тъмна материя“, което кара 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. Знаеш ли, в случай, че успеем да намерим нещата.

Алтернативна хипотеза на тъмната материя се нарича модифицирана нютонова динамика (MOND) или рамка за динамика на Милгром. Тази хипотеза – публикувана за първи път през 1983 г. от физика Мордехай Милгром – предполага, че не се нуждаем от тъмна материя, за да запълним гравитационните празнини във Вселената, ако изчислим гравитационните сили, изпитвани от звездите във външните галактически региони по начин, различен от този на Нютоновия. законите предполагат.

За да тестваме тази идея, която е да работим с пропорционалност на радиуса на звездата или центростремителното ускорение, трябва да разгледаме скоростите на галактиките – особено на странните, като ултра-дифузните галактики.

Тези много слаби грозни патенца от галактическия свят имат навика да не се държат така, както би трябвало една галактика. Например някои ултра дифузни галактики се появи са направени почти изцяло от тъмна материя, докато други са почти изцяло лишени от тъмна материя.

Ето къде идва AGC 114905. Тази ултра-дифузна галактика джудже, отдалечена на около 250 милиона светлинни години, наскоро беше разгледана подробно в публикация, публикувана през 2021 г., изучаваща нейната скорост на въртене.

Но този екип откри, че въртенето на галактиката е изключително бавно – достатъчно бавно, за да не се нуждаят от тъмна материя, за да потвърдят моделите, но кривата на въртене на галактиката също хвърли огромно съмнение върху рамката на СВЕТА. Това не отговаря на нито една от двете хипотези.

„Съобщената за много ниска скорост на въртене на тази галактика е несъвместима както с MOND, така и със стандартния подход към тъмната материя“, казва Хонгшен Джао, физик от Университета на Сейнт Андрюс и един от изследователите в новата статия.

“Но само MOND е в състояние да заобиколи това очевидно противоречие.”

Новият документ “развенчава” откритието от 2021 г., предполагайки, че проблемът не е в MOND, а по-скоро в наклона на самата галактика.

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

Но използвайки симулации, сега изследователите предполагат, че галактиката може да изглежда елиптична, дори когато е изправена пред нас. Промяната в ъгъла на галактиката спрямо нас също би променила скоростта на въртене на галактиката, като в крайна сметка всички изчисления на MOND се сумират.

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

Това все още е отворен въпрос. Не знаем дали този нов документ или документът от 2021 г. ще бъде коронован като победен – или поне най-правилният.

Междувременно, ако това ново откритие се запази, изглежда, че рамката на MOND може да живее още един ден. Колкото и див да е MOND, с все още неуловима тъмна материя и много други въпроси, все още без отговор, имаме нужда от всяка възможна опция.

Изследването е публикувано в Месечни известия на Кралското астрономическо общество.

.

Add Comment