Внезапный поворот. Физики готовы возродить альтернативную теорию гравитации
Одна из самых странных галактик заставила исследователей пересмотреть свои расчеты.
Ученые из Сент-Эндрюсского университета, Шотландия предприняли новую попытку объяснить наличие или отсутствие темной материи в одной из странных галактик и таким образом возродили возможность существования альтернативной теории гравитации, сообщает ScienceAlert.
Многие ученые считают, что темная материя заставляет спиральные галактики вращаться быстрее, чем они должны это делать. Но одна из альтернативных теорий, которая противоречит наличию темной материи в галактиках, предлагает изменение в законе тяготения Ньютона и это объясняет вращение галактик без участия темной материи. Для этого нужно вычислить гравитационные силы, которые действуют на звезды во внешних регионах галактики, но сделать это нужно иначе, чем показывают законы Ньютона.
Эта гипотеза называется Модифицированная ньютоновская динамика или MOND. Ее предложил еще в 1983 году физик Мордехай Милгром. Чтобы проверить эту гипотезу, нужно изучить скорости вращения галактик, особенно таких странных, как тусклые ультрадиффузные галактики. Эти объекты ведут себя не так, как остальные галактики. Ученые считают, что некоторые из этих галактик почти полностью состоят из темной материи, в то время как другие почти полностью лишены ее.
Поэтому в прошлом году группа ученых обратила свое внимание на ультрадиффузную галактику AGC 114905, которая находится на расстоянии в примерно 250 млн световых лет от нас. Исследователи решили изучить, насколько быстро она вращается.
Тогда ученые выяснили, что галактика вращается очень медленно, настолько медленно, что ученым не только не нужна была темная материя для объяснения происходящего, но также кривая вращения галактики ставила под большое сомнение теорию MOND. Это не согласовывалось ни с одной гипотезой.
“Очень низкая скорость вращения этой галактики несовместима как с теорией MOND, так и с теориями темной материи. Но только теория MOND способна обойти это кажущееся противоречие”, — говорит Хуншэн Чжао из Сент-Эндрюсского университета.
В ходе нового исследования ученые предположили, что проблема не в MOND, а в наклоне самой галактики. Когда астрономы смотрят на галактики далеко в глубинах космоса, иногда бывает трудно подтвердить, под каким углом ее они видят. Ученые в прошлом исследовании считали, что AGC 114905 выглядит эллиптической, предполагая, что они смотрят на эту галактику под углом.
Но новое исследования предполагает, что галактика может казаться эллиптической, даже если она обращена к нам прямо. Изменение угла галактики по отношению к нам также изменит скорость ее вращения, в результате чего все математические расчеты MOND в конце концов сложатся правильно.
“Наше моделирование показывает, что наклон AGC 114905 может быть значительно меньше, чем считалось раньше, а это означает, что галактика на самом деле вращается намного быстрее, чем думают люди, в соответствии с ожиданиями MOND”, — говорит Индранил Баник из Сент-Эндрюсского университета.
Если этот новый вывод найдет подтверждение, значит теория MOND может еще просуществовать дальше.
