Gravitacijos ir tamsiosios medžiagos nėra: svarbiausia naujame fizikų darbe

Naujo tyrimo autoriai neigia tamsiąją medžiagą ir vietoj to kalbėjo apie savo prietaiso koncepciją

Visata.

„Galime sakyti, kad gravitacijos nėra. Planetos ir žvaigždės juda dėl erdvės ir laiko iškraipymo“, – sakė fizikas ir naujojo straipsnio autorius Michio Kaku.

Astronomai iš įvairių mokslinių institutų, vadovaujamųSent Andrews universiteto mokslininkai nustatė, kad dujos nykštukinėje galaktikoje sukasi labai greitai. Tai numatė ankstyvieji modeliai, dirbantys pagal teoriją, vadinamą Milgromian Dynamics arba Modifikuota Niutono dinamika (MOND). Ši teorija prieštarauja idėjai, kad tamsioji medžiaga egzistuoja. 

Abi – MOND teorija ir tamsiosios materijos samprata – atsako į klausimą, kodėl galaktikos išsidėsčiusios taip, kaip yra.

Ką sužinojo naujojo kūrinio autoriai?

Naujojo kūrinio autoriai teigė radęnykštukinė galaktika su dideliu dujų sukimosi greičiu. Tokios savybės atitinka MOND teoriją. Tačiau tik tuo atveju, jei galaktikos pokrypis buvo pervertintas ankstyvaisiais skaičiavimais. 

Tyrėjai sutelkė dėmesį į bandymus, ar gravitacija keičiasi esant mažam pagreičiui ir ar MOND teorija gali pakeisti tamsiosios materijos sampratą, kuri tariamai randama aplink galaktikas.

Kaip buvo palaidota ir atgaivinta MOND teorija?

Ankstesni tyrimai parodė, kad galaktikoje AGC 114905 dujų sukimasis yra lėtas, todėl MOND teorija neveikia.

Reikia tokių pagrindinių teorijų kaip MONDsuprasti, kaip veikia visata. Remiantis klasikine fizikos teorija, galaktikų sukimasis yra toks greitas, kad iš tikrųjų jos turėtų būti suplėšytos į gabalus.

MOND teorija yra alternatyva Bendrajai teorijaireliatyvumą. Pastarąjį išrado Albertas Einšteinas, norėdamas paaiškinti, kaip veikia gravitacija ir kodėl yra tamsioji materija, laikanti galaktikas kartu. 

MOND siekia paaiškinti, kodėlskirtingi objektai visatoje turi skirtingą masę, nenaudojant tamsiosios materijos sąvokos. Ją devintojo dešimtmečio pradžioje pasiūlė Izraelio astrofizikas Mordechai Milgromas. Ši teorija buvo gravitacijos dėsnio modifikacija, suteikianti stipresnę sąveiką kai kuriuose erdvės regionuose taip, kad paaiškintų pastebėtą sukimosi kreivių formą. galaktikos.

MOND šalininkai tai laiko argumentu savo naudaikad iki šiol net po dešimtmečius trukusių paieškų nebuvo rasta tamsioji medžiaga. Taigi mokslininkai sukūrė naujų alternatyvių idėjų, kas laiko galaktikas kartu. Vis dar nėra nusistovėjusios nuomonės šiuo klausimu.

Kodėl autoriai nusprendė sugrąžinti MOND teoriją?

Galaxy AGC 114905

Aukščiau esančiame radijo vaizde galaktika AGC 114905, inkurių sudėtyje yra neutralių vandenilio dujų. Nuotraukoje galaktikos posvyris matomas pagal juodosios elipsės kontūrus. Jei galaktika yra apvali, tada jos pokrypis į ašį yra 32°.

Tačiau naujojo kūrinio autoriai teigė, kad šneteisingi duomenys, o viršuje pavaizduoti mėlynos elipsės kontūrai, kurie, jų nuomone, atspindi tikrąją situaciją. Šiuo atveju besisukančių dujų posvyris mažas, vadinasi, MOND teorija veikia. 

Galaktikos yra toli, kaip galite išmatuoti jų sukimąsi ir posvyrį?

Žvaigždžių ir dujų sukimasis tolimose galaktikose negali būti išmatuotas tiesiogiai. Iš tikslių spektroskopinių matavimų žinomas tik regėjimo linijos komponentas. 

Jei pažvelgsite į galaktiką beveik tuščiai, tada taisuksis daugiausia dangaus plokštumoje. Tai gali suklaidinti stebėtojus ir priversti juos galvoti, kad galaktika iš tikrųjų sukasi labai lėtai, todėl reikia iš naujo įvertinti disko ir dangaus plokštumų posvyrį. Šis posvyris buvo įvertintas pagal tai, kaip elipsė atrodo galaktika.

Dėl to galaktika gali būti daug arčiau, nei manė stebėtojai. Ir tai patvirtina, kad galaktika sukasi daug greičiau, todėl MOND teorijos nenuoseklumas yra paneigtas.

Kodėl MOND teorija pasiteisino, o tamsiosios materijos idėja – ne?

Modeliavimas parodė, kad galaktikagali atrodyti šiek tiek elipsės formos net žiūrint akis į akį. Taip nutinka todėl, kad galaktikoje esančios žvaigždės ir dujos turi gravitaciją ir jas galima ištraukti į ne apskritimo formą. 

Panašus procesas sukelia spiralines šakas diskinėse galaktikose, kurios yra tokios dažnos, kad dažnai vadinamos spiralinėmis galaktikomis.

Pavelas Krupas, Bonos universiteto docentas,mano, kad MOND teorija buvo svarbi ankstesniems bandymams. Tačiau standartinis metodas sukelia labai rimtų skirtingų objektų fizikos neatitikimų.

Skaityti daugiau

Palyginkite, kaip NASA ir Roscosmos nufilmavo Mėnulio užtemimą

„Penktoji jėga“ sukuria nematomas „sienas“ visatoje. Svarbiausia apie naująją fizikų teoriją

Paskelbtas beždžionių raupų infekcijos žemėlapis