ผู้เขียนงานวิจัยใหม่ปฏิเสธสสารมืดและพูดถึงแนวคิดเกี่ยวกับอุปกรณ์แทน
“เราสามารถพูดได้ว่าไม่มีแรงโน้มถ่วง ดาวเคราะห์และดวงดาวเคลื่อนที่เนื่องจากการบิดเบือนของกาลอวกาศ” มิชิโอะ คาคุ นักฟิสิกส์และผู้เขียนบทความฉบับใหม่กล่าว
นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์ต่างๆ นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูวส์พบว่าก๊าซในกาแลคซีแคระหมุนเร็วมาก สิ่งนี้ทำนายได้จากแบบจำลองยุคแรกๆ ที่ทำงานอยู่ในทฤษฎีที่เรียกว่า Milgromian Dynamics หรือ Modified Newtonian Dynamics (MOND) ทฤษฎีนี้ขัดแย้งกับแนวคิดที่ว่าสสารมืดมีอยู่จริง
ทั้ง - ทฤษฎี MOND และแนวคิดเรื่องสสารมืด - ตอบคำถามว่าเหตุใดกาแล็กซีจึงถูกจัดเรียงอย่างที่เป็นอยู่
ผู้เขียนงานใหม่ค้นพบอะไร?
ผู้เขียนผลงานใหม่กล่าวว่าพวกเขาค้นพบดาราจักรแคระที่มีความเร็วการหมุนของแก๊สสูง คุณสมบัติดังกล่าวสอดคล้องกับทฤษฎี MOND แต่เฉพาะในกรณีที่ความเอียงของกาแลคซีถูกประเมินไว้สูงเกินไปในการคำนวณเบื้องต้น
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การทดสอบว่าแรงโน้มถ่วงเปลี่ยนแปลงไปด้วยความเร่งต่ำหรือไม่ และทฤษฎี MOND สามารถแทนที่แนวคิดของสสารมืดที่ถูกกล่าวหาว่าพบได้รอบกาแลคซี่หรือไม่
ทฤษฎี MOND ถูกฝังและฟื้นคืนชีพอย่างไร?
การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าในกาแลคซี AGC 114905 การหมุนของก๊าซช้า ด้วยเหตุนี้ ทฤษฎี MOND จึงไม่ทำงาน
จำเป็นต้องมีทฤษฎีพื้นฐานเช่น MONDเพื่อทำความเข้าใจว่าจักรวาลทำงานอย่างไร ตามทฤษฎีคลาสสิกของฟิสิกส์ การหมุนของดาราจักรนั้นเร็วมากจนในความเป็นจริงควรจะฉีกออกเป็นชิ้นๆ
ทฤษฎี MOND เป็นทางเลือกแทนทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพ อย่างหลังนี้ถูกคิดค้นโดย Albert Einstein เพื่ออธิบายวิธีการทำงานของแรงโน้มถ่วง และเหตุใดจึงมีสสารมืดที่ยึดกาแลคซีไว้ด้วยกัน
MOND ตั้งเป้าอธิบายว่าทำไมวัตถุต่าง ๆ ในจักรวาลมีมวลต่างกันโดยไม่ใช้แนวคิดเรื่องสสารมืด มันถูกเสนอในต้นทศวรรษ 1980 โดย Mordechai Milgrom นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอิสราเอล ทฤษฎีนี้เป็นการดัดแปลงกฎแรงโน้มถ่วง ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงขึ้นในบางพื้นที่ของอวกาศ ในลักษณะที่จะอธิบายรูปแบบที่สังเกตได้ของเส้นโค้งการหมุนของ กาแล็กซี่
ผู้สนับสนุน MOND มองว่าเป็นข้อโต้แย้งที่พวกเขาต้องการจนถึงขณะนี้ยังไม่พบสสารมืด แม้จะค้นหามาหลายทศวรรษแล้ว ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงได้สร้างแนวคิดทางเลือกใหม่ๆ เกี่ยวกับสิ่งที่รวมกาแล็กซีไว้ด้วยกัน ยังไม่มีความคิดเห็นที่ชัดเจนในเรื่องนี้
เหตุใดผู้เขียนจึงตัดสินใจนำทฤษฎี MOND กลับมา
ในภาพวิทยุด้านบน ดาราจักร AGC 114905 ในที่มีก๊าซไฮโดรเจนเป็นกลาง ในภาพ ความเอียงของกาแล็กซีจะมองเห็นได้ตามแนวของวงรีสีดำ หากดาราจักรเป็นทรงกลม ความเอียงของกาแล็กซีจะอยู่ที่ 32°
แต่ผู้เขียนผลงานใหม่กลับบอกว่าเรื่องนี้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้องและแสดงรูปทรงของวงรีสีน้ำเงินด้านบน ซึ่งสะท้อนถึงสถานการณ์จริงตามความเห็นของพวกเขา ในกรณีนี้ ความเอียงของก๊าซที่กำลังหมุนมีน้อย ซึ่งหมายความว่าทฤษฎี MOND ได้ผล
กาแล็กซีอยู่ไกลกัน คุณจะวัดการหมุนและการเอียงของกาแล็กซีได้อย่างไร?
การหมุนรอบดาวฤกษ์และก๊าซในกาแลคซีห่างไกลไม่สามารถวัดได้โดยตรง มีเพียงส่วนประกอบในแนวสายตาเท่านั้นที่ทราบจากการตรวจวัดทางสเปกโทรสโกปีที่แม่นยำ
หากคุณมองกาแล็กซีที่เกือบจะว่างเปล่าล่ะก็จะหมุนไปในระนาบของท้องฟ้าเป็นหลัก สิ่งนี้อาจทำให้ผู้สังเกตการณ์เข้าใจผิดและทำให้พวกเขาคิดว่าจริง ๆ แล้วดาราจักรหมุนช้ามาก ดังนั้นจึงต้องประเมินความเอียงระหว่างจานกับระนาบท้องฟ้าใหม่ ความเอียงนี้ประเมินโดยลักษณะที่ดาราจักรวงรีปรากฏ
ด้วยเหตุนี้ ดาราจักรอาจอยู่ใกล้กว่าที่ผู้สังเกตการณ์คิดไว้มาก และนี่เป็นการยืนยันว่าดาราจักรหมุนเร็วขึ้นมาก และไม่สอดคล้องกันของทฤษฎี MOND จะถูกหักล้าง
ทำไมทฤษฎี MOND ถึงได้ผล แต่แนวคิดเรื่องสสารมืดกลับไม่ได้ผล?
การจำลองได้แสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีอาจดูค่อนข้างเป็นวงรีแม้ว่าจะมองแบบเห็นหน้ากันก็ตาม สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะดาวฤกษ์และก๊าซในดาราจักรมีแรงโน้มถ่วงและสามารถดึงให้มีรูปร่างที่ไม่เป็นวงกลมได้
กระบวนการที่คล้ายคลึงกันทำให้เกิดแขนก้นหอยในดาราจักรดิสก์ ซึ่งเป็นเรื่องปกติมากจนมักเรียกกันว่าดาราจักรก้นหอย
Pavel Krup รองจากมหาวิทยาลัยบอนน์เชื่อว่าทฤษฎี MOND เกี่ยวข้องกับการทดสอบครั้งก่อน แต่วิธีการมาตรฐานทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันอย่างมากในฟิสิกส์ของวัตถุต่างๆ
อ่านเพิ่มเติม
เปรียบเทียบวิธีการถ่ายจันทรุปราคาโดย NASA และ Roscosmos
“พลังที่ห้า” สร้าง “กำแพง” ที่มองไม่เห็นในจักรวาล สิ่งสำคัญเกี่ยวกับทฤษฎีใหม่ของนักฟิสิกส์
เผยแพร่แผนที่การติดเชื้อ Monkeypox