Час відмовлятися від парадигми темної матерії – дослідник

Час відмовлятися від парадигми темної матерії – дослідник

Відповідно до стандартної моделі космології, переважна більшість галактик оточені гало частинок темної матерії. Цей ореол невидимий, але його маса чинить сильний гравітаційний тиск на сусідні галактики. Нове дослідження під керівництвом Університету Бонна (Німеччина) та Університету Сент-Ендрюс (Шотландія) ставить під сумнів цей погляд на Всесвіт.

Результати показують, що карликові галактики другого найближчого до Землі скупчення галактик, відомого як скупчення Форнакс, не містять таких ореолів темної матерії.

Дослідження опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Карликові галактики — це маленькі тьмяні галактики, які зазвичай можна знайти в скупченнях або поблизу великих галактик. Через це на них може мати вплив гравітація їхніх більших супутників.

«Ми представляємо інноваційний спосіб тестування стандартної моделі, заснований на тому, наскільки карликові галактики зазнають збурень через гравітаційні припливи від сусідніх більших галактик», — сказала Елена Асенсіо, доктор філософії. студент Боннського університету та провідний автор статті.

Припливи виникають, коли сила тяжіння одного тіла по-різному тягне різні частини іншого тіла. Вони схожі на припливи на Землі, які виникають через те, що Місяць сильніше тягне той бік Землі, який звернений до Місяця.

Скупчення Fornax має багате населення карликових галактик. Нещодавні спостереження показують, що деякі з цих карликів виглядають спотвореними, ніби вони були збурені середовищем кластера.

«Згідно зі стандартною моделлю, такі збурення у карликів Fornax не очікуються», — сказав Павел Крупа, професор Боннського університету та Карлового університету в Празі. «Це тому, що, згідно зі стандартною моделлю, ореоли темної матерії цих карликів повинні частково захищати їх від припливів, викликаних скупченням».

Читайте також:  Зламати код темної матерії допоможуть бозонні хмари

Автори проаналізували очікуваний рівень збурення карликів, який залежить від їхніх внутрішніх властивостей, і відстані до гравітаційно потужного центру скупчення. Галактики з великими розмірами, але малою зоряною масою, та галактики, розташовані поблизу центру скупчення, легше збурити або знищити. Вони порівняли результати зі спостережуваним рівнем збурень, очевидним із фотографій, зроблених оглядовим телескопом VLT Європейської південної обсерваторії.

Елена Асенсіо каже, що «порівняння показало, що, якщо хтось хоче пояснити спостереження в стандартній моделі, карлики Fornax уже повинні бути знищені силою тяжіння від центру скупчення, навіть якщо припливи, які вони викликають на карлику, у шістдесят чотири рази слабші. ніж власне самотяжіння карлика». За її словами, це не тільки суперечить інтуїції, але й попереднім дослідженням, які виявили, що зовнішня сила, необхідна для збурення карликової галактики, приблизно така ж, як і власне тяжіння карликової галактики.

Протиріччя стандартній моделі

З цього автори зробили висновок, що в стандартній моделі неможливо пояснити спостережувану морфологію карликів Fornax самоузгодженим способом. Вони повторили аналіз за допомогою динаміки Мілгрома (MOND). Замість припущення гало темної матерії, що оточують галактики, теорія MOND пропонує поправку до ньютонівської динаміки, за допомогою якої гравітація відчуває прискорення в режимі низьких прискорень.

Читайте також:  Темну матерію спробують знайти у Сонячній системі

«Ми не були впевнені, що карликові галактики зможуть вижити в екстремальних умовах скупчення галактик у MOND через відсутність захисних гало темної матерії в цій моделі», — сказав доктор Індраніл Банік з Університету Сент-Ендрюса. «Але наші результати показують дивовижну узгодженість між спостереженнями та очікуваннями MOND щодо рівня неспокою карликів Fornax».

«Приємно бачити, що дані, які ми отримали за допомогою оглядового телескопа VLT, дозволили провести таке ретельне тестування космологічних моделей», — сказали Аку Венхола з Університету Оулу (Фінляндія) і Штеффен Міеске з Європейської південної обсерваторії, співавтори досліджень.

Це вже не вперше, коли дослідження впливу темної матерії на динаміку та еволюцію галактик дійшли висновку, що спостереження краще пояснюються, коли не береться до уваги вплив темної матерії.

«Кількість публікацій, які показують несумісність між спостереженнями та парадигмою темної матерії, просто зростає з кожним роком. Настав час почати інвестувати більше ресурсів у перспективніші теорії», — сказав Павел Крупа, член відділу міждисциплінарних досліджень моделювання та матерії в Університеті Бонна.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.