Χωρίς φωτοστέφανα σκοτεινής ύλης

Εικόνα: Ο νάνος γαλαξίας NGC1427A πετά μέσα από το σμήνος γαλαξιών Fornax και υφίσταται αναταράξεις που δεν θα ήταν δυνατές εάν αυτός ο γαλαξίας περιβαλλόταν από ένα βαρύ, εκτεινόμενο φωτοστέφανο σκοτεινής ύλης, όπως απαιτείται από την τυπική κοσμολογία.
Γνώμη περισσότερο

Πίστωση: ESO

Οι νάνοι γαλαξίες είναι μικροί, αμυδροί γαλαξίες που μπορούν συνήθως να βρεθούν σε σμήνη γαλαξιών ή κοντά σε μεγαλύτερους γαλαξίες. Για το λόγο αυτό, μπορεί να επηρεαστούν από τις βαρυτικές επιδράσεις των μεγαλύτερων συντρόφων τους. «Παρουσιάζουμε έναν καινοτόμο τρόπο δοκιμής του Καθιερωμένου Μοντέλου με βάση το πόσο διαταράσσονται οι νάνοι γαλαξίες από τη βαρύτητα και τις παλίρροιες από μεγαλύτερους γειτονικούς γαλαξίες», δήλωσε η Έλενα Ασένσιο, διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο της Βόννης και η κύρια συγγραφέας της ιστορίας. Οι παλίρροιες προκύπτουν όταν η βαρύτητα ενός αντικειμένου έλκει διαφορετικά διαφορετικά μέρη ενός άλλου αντικειμένου. Αυτά είναι παρόμοια με τις παλίρροιες της Γης, που προκύπτουν επειδή η Σελήνη έλκεται πιο έντονα από την πλευρά της Γης που βλέπει τη Σελήνη.

Το σμήνος Fornax περιέχει μεγάλο αριθμό νάνων γαλαξιών. Πρόσφατες παρατηρήσεις δείχνουν ότι ορισμένοι από αυτούς τους νάνους φαίνονται παραμορφωμένοι, σαν να διαταράσσονται από το περιβάλλον του συμπλέγματος. «Τέτοιες διαταραχές στους νάνους Fornax είναι απροσδόκητες σύμφωνα με το τυπικό μοντέλο», δήλωσε ο Πάβελ Κρούπα, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βόννης και στο Πανεπιστήμιο του Καρόλου στην Πράγα. Αυτό συμβαίνει επειδή, σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο, τα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης αυτών των νάνων πρέπει να τους προστατεύουν εν μέρει από τις παλίρροιες που προκαλούνται από τη μάζα».

Οι συγγραφείς ανέλυσαν το αναμενόμενο επίπεδο αναταράξεων για τους νάνους, το οποίο εξαρτάται από τα εσωτερικά χαρακτηριστικά τους και την απόστασή τους από το βαρυτικά ισχυρό κέντρο του σμήνος. Γαλαξίες μεγάλων αλλά μικρής μάζας αστρικών μαζών και γαλαξίες κοντά στο κέντρο του σμήνος είναι εύκολο να διαταραχθούν ή να καταστραφούν. Συνέκριναν τα αποτελέσματα με το επίπεδο των αντιληπτών αναταράξεων που είναι εμφανείς από εικόνες που τραβήχτηκαν με το τηλεσκόπιο VLT Survey του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου.

«Η σύγκριση έδειξε ότι αν ήθελε κανείς να εξηγήσει τις παρατηρήσεις στο Καθιερωμένο Μοντέλο», είπε η Έλενα Ασένσιο, «οι νάνοι Fornax πρέπει πράγματι να καταστραφούν από τη βαρύτητα από το κέντρο μάζας, ακόμη και όταν οι παλίρροιες που δημιουργούν σε έναν νάνο είναι εξήντα τέσσερις φορές πιο αδύναμες. Όχι μόνο είναι αυτονόητο, αλλά έρχεται και σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες, οι οποίες βρήκαν ότι η εξωτερική δύναμη που απαιτείται για να διαταραχθεί ένας νάνος γαλαξίας είναι περίπου η ίδια με την αυτοβαρύτητα του νάνου.

Αντίφαση με το Καθιερωμένο Μοντέλο

Από αυτό, οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι, στο Καθιερωμένο Μοντέλο, η παρατηρούμενη μορφολογία των νάνων Fornax δεν μπορεί να εξηγηθεί με αυτοσυνεπή τρόπο. Επανέλαβαν την ανάλυση χρησιμοποιώντας δυναμική Milgromian (MOND). Αντί να υποθέτουμε φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης που περιβάλλουν τους γαλαξίες, η θεωρία MOND προτείνει μια διόρθωση για τη δυναμική του Νεύτωνα στην οποία η βαρύτητα παρουσιάζει μια ώθηση στο καθεστώς χαμηλής επιτάχυνσης.

«Δεν ήμασταν σίγουροι ότι οι νάνοι γαλαξίες θα μπορούσαν να επιβιώσουν στο σκληρό περιβάλλον ενός γαλαξιακού πλήθους στο MOND, λόγω της απουσίας προστατευτικών φωτοστέφανων της σκοτεινής ύλης σε αυτό το μοντέλο – παραδέχτηκε ο Δρ. Indranel Panik από το Πανεπιστήμιο του St Andrews -». αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν μια αξιοσημείωτη συμφωνία μεταξύ των παρατηρήσεων και των προβλέψεων MOND για το επίπεδο διαταραχής νάνου Fornax.

Ο Aku Venhola από το Πανεπιστήμιο του Oulu (Φινλανδία) και ο Stephen Miski του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου, οι οποίοι είναι συν-συγγραφείς της μελέτης, δήλωσαν.

Δεν είναι η πρώτη φορά που μια μελέτη που εξετάζει την επίδραση της σκοτεινής ύλης στη δυναμική και την εξέλιξη των γαλαξιών καταλήγει στο συμπέρασμα ότι οι παρατηρήσεις εξηγούνται καλύτερα όταν δεν περιβάλλονται από σκοτεινή ύλη. είπε ο Πάβελ Κρούπα, μέλος της «Μοντελοποίησης» Διεπιστημονικών Ερευνητικών Περιοχών και «Υλικού» στο Πανεπιστήμιο της Βόννης.

Ο Δρ Hongsheng Zhao από το Πανεπιστήμιο του St Andrews πρόσθεσε: “Τα αποτελέσματά μας έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη βασική φυσική. Αναμένουμε να βρούμε περισσότερους διαταραγμένους νάνους σε άλλες ομάδες, μια πρόβλεψη που άλλες ομάδες θα πρέπει να επαληθεύσουν.”

Συμμετέχοντες φορείς και χρηματοδότηση:

Εκτός από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, η μελέτη περιελάμβανε το Πανεπιστήμιο του St Andrews (Σκωτία), το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO), το Πανεπιστήμιο του Oulu (Φινλανδία) και το Πανεπιστήμιο του Καρόλου στην Πράγα (Τσεχία). Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, το Συμβούλιο Επιστημονικών και Τεχνολογικών Εγκαταστάσεων του Ηνωμένου Βασιλείου και τη Γερμανική Υπηρεσία Ακαδημαϊκών Ανταλλαγών.

η δημοσίευση: Elena Asencio, Indranil Banik, Steffen Mieske, Aku Venhola, Pavel Kroupa, Hongsheng Zhao: Η κατανομή και η μορφολογία των νάνων γαλαξιών Fornax Cluster υποδηλώνουν ότι τους λείπει η σκοτεινή ύλη. Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας; https://doi.org/10.1093/mnras/stac1765 / https://arxiv.org/abs/2208.02265


Αποποίηση ευθυνών: AAAS και EurekAlert! Δεν ευθύνεται για την ακρίβεια των ενημερωτικών δελτίων που αποστέλλονται στο EurekAlert! Μέσω των συνεισφερόντων ιδρυμάτων ή για τη χρήση οποιασδήποτε πληροφορίας μέσω του συστήματος EurekAlert.

READ  Η Manitoba Corporation βοηθά να προσγειωθεί στον Άρη με μια κάμερα υψηλής ταχύτητας

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *