Автори нового дослідження заперечують темну матерію та замість неї розповіли про свою концепцію пристрою
«Можна сказати, що гравітації нема. Планети та зірки переміщуються через спотворення простору-часу», — заявив Мітіо Каку, фізик та автор нової роботи.
Астрономи з різних наукових інститутів на чолі зВченим із Університету Сент-Ендрюс з'ясували, що газ у карликовій галактиці обертається дуже швидко. Це пророкували ранні моделі, що працюють у теорії, яка називається Динаміка Мілгроміана, або модифікована динаміка Ньютона (MOND). Ця теорія суперечить ідеї існування темної матерії.
Обидві — теорія MOND і концепція темної матерії — відповідають питання, чому галактики влаштовані саме так.
Що з'ясували автори нової роботи?
Автори нової роботи заявили, що вони знайшликарликова галактика з високою швидкістю обертання газу. Такі властивості узгоджуються з теорією MOND. Але тільки в тому випадку, якщо нахил галактики завищили при ранніх розрахунках.
Дослідники зосередилися на тому, щоб перевірити, чи змінюється гравітація при низькому прискоренні і чи теорія MOND може замінити концепцію темної матерії, яка нібито знаходиться навколо галактик.
Як теорію MOND поховали та оживили?
Раніше дослідження показали, що в галактиці AGC 114905 обертання газу відбувається повільно, тому теорія MOND не працює.
Основні теорії, такі як MOND, потрібнідля того, щоб розуміти, як влаштований Всесвіт. Згідно з класичною теорією фізики, обертання галактик відбувається так швидко, що фактично їх має розірвати на шматки.
Теорія MOND – це альтернатива для Загальної теоріївідносності. Останню вигадав Альберт Енштейн, щоб пояснити, як працює гравітація і чому існує темна матерія, яка утримує галактики разом.
MOND спрямована на те, щоб пояснити, чомурізні об'єкти у Всесвіті мають різну масу, не використовуючи концепцію чорної матерії. Її запропонував на початку 1980-х років ізраїльський астрофізик Мордехай Мілгром, теорія була модифікацією закону тяжіння, що дає сильнішу взаємодію в деяких областях простору, таким чином, щоб пояснювався вид кривих обертання галактик.
Прихильники MOND вважають аргументом на свою користьте, що до цього часу не вдалося знайти темну матерію, навіть через десятиліття пошуків. Тому вчені створили нові альтернативні ідеї того, що тримає галактики разом. Жодної усталеної думки з цього приводу немає досі.
Чому автори вирішили відновити теорію MOND?
На радіозображенні вище галактика AGC 114905,якою знаходиться нейтральний газоподібний водень. На знімку нахил галактики по контурах чорного еліпса. Якщо галактика кругла, її нахил до осі становить 32°.
Але автори нової роботи заявили, що ценеправильні дані і зобразили поверх контури блакитного еліпса, які, на їхню думку, відображають реальну ситуацію. У такому випадку нахил газу, що обертається, невеликий, а значить, працює теорія MOND.
Адже галактики далеко, як можна виміряти їх обертання і нахил?
Обертання зірок і газу в далеких галактиках неможливо виміряти безпосередньо. Тільки компонент, розташований уздовж лінії прямої видимості, відомий з точних спектроскопічних вимірів.
Якщо дивитися на галактику майже впритул, то вонабуде обертатися в основному у площині неба. Це може ввести спостерігачів в оману і змусити їх думати, що галактика дійсно обертається дуже повільно, тому потрібно переоцінити нахил між площинами диска і неба. Цей нахил оцінювався з того, наскільки еліптичною здається галактика.
В результаті галактика може бути набагато ближчою, ніж припускали спостерігачі. А це підтверджує, що галактика обертається набагато швидше і тим самим спростовується неспроможність теорії MOND.
Чому теорія MOND спрацювала, а ідея з темною матерією – ні?
Моделювання продемонструвало, що галактикаможе здаватися дещо еліптичною навіть при спостереженні віч-на-віч. Це відбувається тому, що зірки і газ у галактиці мають гравітацію і можуть витягуватися в дещо некруглу форму.
Аналогічний процес викликає спіральні рукави в дискових галактиках, які настільки поширені, що часто називають спіральними галактиками.
Павло Круп, співробітник Боннського університету,вважає, що теорія MOND була релевантною для проведених раніше тестів. А ось стандартний підхід викликає дуже серйозні нестиковки у фізиці різних об'єктів.
Читати далі
Порівняйте, як зняли затемнення Місяця НАСА та Роскосмос
«П'ята сила» створює у Всесвіті невидимі «стіни». Головне про нову теорію фізиків
Опублікована карта заражень віспою мавп