Астрофизиците Твърдят, Че Са Намерили „Галактика Без Тъмна Материя“

{h1}

Тъмната материя, ако съществува, трябва да има навсякъде. Но учените просто забелязаха галактика, която изглежда няма изобщо.

Ето един проблем: Вселената действа така, сякаш е много по-масивна, отколкото изглежда.

Вземете галактики, онези гигантски, въртящи се маси от звезди. Законите на движението и гравитацията ни казват с каква скорост тези обекти трябва да се обърнат, като се има предвид голямата им част. Но наблюденията чрез телескопи им показват, че се въртят по-бързо, отколкото бихме очаквали, сякаш всъщност са много по-масивни от звездите, които можем да видим.

Астрофизиците измислиха две основни решения на този проблем. Или във Вселената има много маса, която не можем да открием директно, масовите учени наричат ​​тъмна материя, или там няма тъмна материя, но нещо липсва в нашите закони за гравитация и движение. Изследователите наричат ​​второто предложено решение модифицирана нютонова динамика (MOND), което предполага, че ако законите са правилно изменени, Вселената би имала смисъл без тъмна материя.

Нова книга, публикувана днес (28 март) в списанието Nature, предоставя неопровержими доказателства, че наистина има тъмна материя и че промяната на законите на физиката сама по себе си не би решила проблема с теглото на Вселената. [18-те най-големи неразгадани мистерии във физиката]

В това проучване изследователите откриха обект, който би могъл да съществува във вселена, която има тъмна материя, но това би било почти немислимо във Вселената на MOND: напълно нормална галактика, която изглежда работи без никакви сили от тъмна материя.

Изследователите за първи път забелязват галактика NGC 1052 – DF2 през телефото масива Dragonfly. След това, след дълги наблюдения чрез телескопи като Близнаци на Хъбъл и Хаваи и W.M. Обсерваториите на Кек, изследователите откриха, че галактиката се държи точно така, както нашите закони на физиката прогнозират, че трябва - без нужда от корекции на тъмната материя. Той се движи точно толкова бързо, колкото биха предполагали правилните стари закони на астрофизиката, изчислени въз основа на масата на звездите, които изследователите могат да видят. И тази нормалност е дълбоко странна.

Телефото масивът Dragonfly е роботизиран наблюдател на небето, който наднича в Космоса от Ню Мексико чрез няколко редовни обектива на Canon, всички работещи заедно.

Телефото масивът Dragonfly е роботизиран наблюдател на небето, който наднича в Космоса от Ню Мексико чрез няколко редовни обектива на Canon, всички работещи заедно.

Кредит: Университетът в Торонто и Йейлския университет

Така че NGC 1052 – DF2 е драскач по главата, независимо дали се навеждате към тъмна материя или към MOND. Но физиците, свързани с WordsSideKick.com, за да обсъдят този документ, най-вече казаха, че направената тъмна материя (вече доминиращо обяснение за странността на Вселената) изглежда много по-вероятна.

Работата на тъмната материя или на това, което кара космическото пространство да се движи толкова странно, е, че е предвидимо разпределено в цялата Вселена. Физиците очакват тъмната материя „ореол“ около леки, тъмни галактики като NGC 1052 – DF2 да бъде изключително голяма и те очакват да намерят по-малко доказателства за ефектите на тъмната материя в по-масивните галактики. По подобен начин теоретиците на MOND очакват да намерят най-значимите наблюдаеми ефекти от модифицираните си закони в по-малко масивни галактики като NGC 1052 – DF2 и по-малки ефекти в по-масивните галактики.

Катрин Зурек, астрофизик от Националната лаборатория на Лорънс Бъркли, която не работеше върху хартията, написа в имейл до WordsSideKick.com, че откритието „изглежда на повърхността да бъде още един пирон в ковчега на MOND“, защото „липсата на ДМ [тъмна материя] в тази галактика показва, че барионите [нормална материя] и ДМ наистина се държат като отделни вещества. "

С други думи, намирането на галактика без тъмна материя е доста добро доказателство, че тъмната материя е истинско нещо. Ако нямаше нещо като тъмна материя и сегашните закони на физиката бяха леко погрешни, бихте очаквали законите да са също толкова грешни в NGC 1052 – DF2, колкото са навсякъде другаде. [8 галактики с чалнати имена]

Но това не означава, че резултатите в този документ предоставят перфектна подкрепа и за теориите за тъмната материя.

"Има симулации на Вселената, започващи в близост до Големия взрив, които показват, че тъмната материя е била произведена и всъщност гравитационно привлича нормална материя към нея. И така са се образували галактиките", казва Дан Бауер, физик от Националната лаборатория за ускоряване на Ферми, който изучава тъмна материя и не работи върху хартията.

В началото на всичко, тези симулации предполагат, че цялата материя, която виждаме в галактиката, беше разпръсната в тънък газ. Но тъмната материя плаваше на бучки. И с течение на времето тези бучки привличаха газа със своята гравитация. Газът се раздробява на топчета, свети като звезди и образува планети и галактики. [Дали тъмната материя е по-малко „буйна“ от предвидената?]

"По принцип това беше семето за рисуване в нормална материя", казва Бауер пред WordsSideKick.com. "И така, ако откриете галактика, която изглежда няма тъмна материя, трябва да попитате:" Как се е образувала? "

Докато NGC 1052 – DF2 не нарушава никакви основни правила на теорията за тъмната материя, Бауер заяви, че галактиката е достатъчно изненадваща и неочаквана, за да принуди астрофизиците да разработят някои нови модели за това как галактиките се събират.

Стейси Макгъо, астрофизик от университета Case Western Reserve в Охайо, който е работил както върху тъмната материя, така и върху MOND и не работи върху хартията, не беше съгласен с идеята, че тази галактика опровергава MOND или подкрепя случая с тъмната материя.

"Намирам това [откритие] за малко във всички възможни контексти", пише Макгау в имейл. "Това не го прави погрешно, просто наистина е странно."

Ако NGC 1052 – DF2 се държи така, както се описва новото изследване, той пише, че представлява предизвикателства и за двете обяснения за липсващата маса във Вселената. Разбира се, MOND не обяснява лесно една галактика, която се държи така, сякаш няма липсваща маса. Но теоретиците на тъмната материя разчитат до голяма степен на идеята за "съвпадение на изобилието", която свързва масите на ореолите на тъмната материя тясно с масите от галактиките, които заобикалят.

"Това е мое обичайно преживяване: Когато открия нещо, което няма смисъл в MOND, обикновено няма смисъл и в тъмната материя", пише той.

Но в тази перспектива McGaugh беше нещо по-странно.

„Не намирам тази [гледна точка] изобщо за убедителна“, каза Бауер. "За мен има много начини, по които бихте могли да образувате галактика като тази - например при сблъсък на други галактики."

Макгау също твърди, че документът разчита на твърде малко данни, за да могат учените да бъдат напълно сигурни в своето заключение. Изследователите разбраха скоростта на въртене на NGC 1052 – DF2, като разгледаха движението на 10 обекта в района на галактиката. И 10 обекта невинаги са достатъчни за точното измерване на движението на дадена галактика, каза той.

"Нямам причина да се съмнявам в данните, въпреки че отбелязвам, че има само 10 обекта, които допринасят за измерването на [скоростта]", написа той. И 10 обекта не винаги са достатъчни за точното измерване на движението на дадена галактика. "Когато се получат повече данни, понякога това [количество] се оказва достатъчно, но понякога се оказва недостатъчно. Така че това е в края на космат на достоверни. "

Той също така повдигна възможността друга галактика наблизо да ощипва движението на NGC 1052 – DF2 през елемент на MOND, наречен „ефект на външното поле“. Той обаче каза, че му трябват по-точни данни, за да каже повече.

WordsSideKick.com се свърза с няколко други експерти в галактическото въртене за техните мнения относно силата на измерванията и твърденията на хартията, но никой не отговори от времето на пресата.

Бауер, чието изследване се фокусира върху тъмната материя, но не и галактическо въртене, каза, че най-интересната следваща стъпка за него ще включва симулации. Той каза, че иска да види дали изследователите, които моделират как се образуват галактики, могат да измислят модели, които отчитат NGC 1052 – DF2.

В момента една книга на една галактика далеч не е твърдо доказателство за съществуването на тъмната материя. Но това е още една мъчителна улика относно невидимата загадка на Вселената.

Първоначално публикувано на Наука на живо.


Видео Добавка: .




Изследване


Експлоатационните Емисии На Co2 Не Са Достатъчни, За Да Ограничат Изменението На Климата, Казват Експертите
Експлоатационните Емисии На Co2 Не Са Достатъчни, За Да Ограничат Изменението На Климата, Казват Експертите

Какво Прави Горещите Извори На Йелоустоун Толкова Цветни?
Какво Прави Горещите Извори На Йелоустоун Толкова Цветни?

Наука Новини


Електрическите Самолети Могат Да Се Трансформират Как Летим
Електрическите Самолети Могат Да Се Трансформират Как Летим

Как Изглеждаше Антарктида Преди Леда
Как Изглеждаше Антарктида Преди Леда

Дебатът Носи Конфронтации На
Дебатът Носи Конфронтации На "Примат", Но Контролиран Език На Тялото

Как Лъвовете Грабват Внимание? Реват Като Бебета
Как Лъвовете Грабват Внимание? Реват Като Бебета

Защо Очите Ви Се Чуят Наоколо, Когато Сънувате
Защо Очите Ви Се Чуят Наоколо, Когато Сънувате


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com