Главная Новости Малая скорость карликовой галактики хорошо прогнозируется теорией MOND

Малая скорость карликовой галактики хорошо прогнозируется теорией MOND

Международная группа астрономов под руководством физика из Университета Сент-Эндрюса возродила альтернативную теорию гравитации.

Как сбылось предсказание скорости вращения галактики

Исследование, проведенное под руководством доктора Индранила Баника, предсказало скорость вращения газа в карликовой галактике на основе Милгромовской динамики (MOND).

Согласно более раннему исследованию AGC 114905, газ, из которого состоит эта звездная система, вращается очень медленно. Но оказалось, что исследователи ошибались.

Такие выводы очень важны, поскольку, согласно традиционной физике, галактики вращаются так быстро, что должны разлетаться в стороны.

MOND, по сути, альтернативная теория относительности, не требует темной материи для удержания галактик в одном регионе Вселенной.

Вследствие того, что темная материя так и не была обнаружена, несмотря на десятилетия фронтальных поисков, учеными были выдвинуты различные объяснения того, что удерживает галактики вместе. Сейчас ведутся ожесточенные споры, какая из них верна.

Очень низкая скорость вращения, о которой сообщается в исследовании, не согласуется с предсказаниями Вселенной на основе общей теорией относительности, требующей большого количества темной материи.

Группа доктора Баника утверждает, что высокая предсказанная скорость вращения в MOND согласуется с наблюдениями, если наклон галактики завышен.

Как на самом деле вращаются галактики

Вращение звезд и газа в далеких галактиках невозможно измерить напрямую. Астрономам известен только компонент вдоль линии визирования спектроскопических данных.

Карликовая галактика AGC 114905

Если смотреть на галактику почти в упор, то она будет вращаться в плоскости неба. Очевидное заблуждение заставляет думать, что галактика на самом деле вращается предельно медленно, то есть требуется переоценка наклона между плоскостями диска и неба.

Такой наклон оценивался по тому, насколько эллиптической кажется звездная система.

В новом исследовании этот вопрос изучается с помощью детального MOND-моделирования дисковой галактики, похожей на AGC 114905. Руководил проектом Павел Крупа, профессора Боннского и Карлова университетов в Праге.

Моделирование показало, что любая галактика может казаться эллиптической, даже если смотреть на нее лицом вперед. Все потому, что звезды и газ обладают гравитацией и могут вытягиваться в некруглую форму.

Аналогичный процесс конструирует спиральные рукава в дисковых галактиках, которые настолько распространены, что их часто называют спиральными галактиками.

Астрономы объяснили, почему в карликовой галактике AGC 114905 не темной материи

В результате галактика может быть гораздо ближе, чем предполагают наблюдатели. Это означает, что она вращается гораздо быстрее, - таким образом снимаются все противоречия, связанные с MOND.

Доктор Баник утверждает:

"Наше моделирование показывает, что наклон AGC 114905 может быть значительно меньше, чем сообщалось, что означает, что галактика на самом деле вращается гораздо быстрее, чем думают люди, в соответствии с ожиданиями MOND".

Доктор Хонгшенг Чжао из Школы физики и астрономии Университета Сент-Эндрюс, подтверждает:

"Очень низкая скорость вращения этой галактики не согласуется ни с МОНД, ни со стандартным подходом с темной материей. Но только MOND способен обойти кажущееся противоречие".

В новом исследовании также утверждается, что эффект "фальшивого наклона" вряд ли возникает при стандартном подходе с темной материей, поскольку в галактике доминирует гладкое гало. Звезды и газ вносят незначительный вклад в гравитацию, поэтому диск не является "самогравитирующимся".

 

Галактический диск, скорее всего, будет выглядеть очень круглым, если смотреть на него лицом вперед, что подтверждается контрольным моделированием, проведенным дугой группой исследователей.

«Эллиптичность» обусловлена значительным наклоном между плоскостями диска и неба. Скорость вращения мала, за счет чего она теряет много массы — процессы звездообразования не активизированы должным образом.

Павел Кроупа:

"Хотя MOND хорошо работает в тестовом режиме, стандартный подход вызывает очень серьезные проблемы на всех масштабах - от карликовых галактик, таких как AGC 114905, до космологических масштабов, как было с многими независимыми группами".

Статья "Завышенные наклоны дисковых галактик Милгрома: случай ультрадиффузной галактики AGC 114905" опубликована в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступна онлайн.