23 юли 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Помните ли галактиката без тъмна материя? Тя може да има тъмна материя всъщност

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 09 юли 2018 в 00:0014730
Малката галактика, наречена NGC1052-DF2, по-рано се смяташе, че няма тъмна материя. Нова статия предполага, че може да има тъмна материя. Снимка: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)

Галактиката, за която се предполагаше, че е лишена от тъмна материя, всъщност може да има такава. И това, колкото и да звучи парадоксално, може да означава, че тъмната материя не съществува.

През март екип от астрономи, воден от Питер ван Докум (Pieter van Dokkum), изследовател от Университета Йейл, откри, че галактиката NGC 1052-DF2, или DF2 за кратко, почти изцяло от обикновена материя и изглежда, че почти няма тъмна материя. Констатациите им са публикувани в Nature

Според тях DF2 е бледа "ултрадифузна" галактика голяма колкото Млечния път на 65 милиона светлинни години от нас в съзвездието Кит. А звездните клъстери в DF2 се движат точно със скоростта, която се определя по Общата теория на относителността въз основа на видимата материя (тоест, по-бавно, отколкото ако галактиката съдържаше тъмна материя).

NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University)

Това откритие бе голяма новина. Това бе първият подобен обект, открит във Вселената. Нещо повече, изглежда, че той нанася смъртоносен удар на една алтернативна теория, според която самата гравитация действа малко по-различно, отколкото си мислим. Ако гравитацията е малко по-различна, отколкото предполагат уравненията на Айнщайн, тогава тя трябва да бъде различна навсякъде във Вселената - включително в тази галактика, която изглежда без тъмни материя - не само на някои места. Статията от март даде убедителни доказателства, че наистина има тъмна материя, защото промяната на законите на физиката няма да разреши проблема с невидимата масата на Вселената. 

Сега нови изследвания изглежда показват, че галактиката DF2 наистина съдържа тъмна материя. Изследователска група, водена от Игнасио Трухийо (Ignacio Trujillo), направи нова оценка на разстоянието до галактиката и според нея то не е 20 мегапарсека (1 Mpc = 3,26 милиона светлинни години), а 13 Mpc.

Това означава, че галактиката вероятно е много по-близо до нас, отколкото смятат изследователите от екипа на ван Докум.

Астрономите изчисляват масата на галактиките въз основа на яркостта и разстоянието на обектите. Ако изследваната в статията галактика е по-близо до Земята, отколкото се смяташе досега, тогава това, че е по-бледа означава също, че тя е много по-масивна, отколкото смятат изследователите. И при новите изчисления  кълбовидни клъстери не се движат бавно, защото са в някаква странна тъмна материя, вместо това те се движат с нормалната скорост за много лека галактика, пишат авторите в новата статия, публикувана в ArXiv.

Въз основа на това ново разстояние те преизчисляват масата на системата и тя се оказва "нормална", т.е. нейното хало се състои от повече от 75% от тъмна материя.

Но изследването в arXiv все още не е прегледано, а авторите на статията от март в Nature не са съгласни с заключенията на екипа на Трухийо.

Измервания от различни инструменти за определяне на разстоянието (SDSS, GALEX, WISE, Gemini и HST) на разстоянието до NGC 1052-DF2. 20 Mpc е от екипа на Ван Докум, 13 Mpc от групата на Трухийо.

Питер ван Докум вече отговори и на новата оценка за разстоянието. Той заяви, че тя е погрешна. Новата оценка се основава предимно на снимки, направени с космическия телескоп Хъбъл (HST) и те са неправилно интерпретирани.

"Измерването на ключовото разстояние идва от данните на космическия телескоп Хъбъл и изглежда, че са го тълкували погрешно." Аргументът е малко технически, но по същество, според Докум, те са сбъркали пикселните вариации за отделните звезди. Ако NGC1052-DF2 бе толкова близо, колкото твърдят, тогава галактиката ще бъде като море от отделни звезди ", но това не е така, разказва за Live Science Ван Докум.

Въпреки това Игнасио Трухийло, астрофизик от Института за астрофизика на Канарските острови и водещ автор на новата статия в arXiv, заяви, че той и колегите му остават на своето мнение. Много от отделните звезди могат да се видят в изображенията на NGC1052-DF2, когато контрастът се промени в изображенията, заяви Трухийло пред Live Science.

Ако разстоянието до NGC 1052-DF2 всъщност са 13 Mpc, би трябвало да се виждат също отделни звезди червени гиганти, но те не се виждат, както показва Докум с помощта на тази снимка:

Преизчисление въз основа на данните от "Хъбъл". Ван Докум изчислява, че разстоянието е 19 Mpc.

Интересното в дискусията е, че тя е свързана с въпроса дали съществува тъмната материя или дали други закони, различни от тези на Нютон и Айнщайн, може да се използват за изчисление на гравитацията.

Повечето скептици на тъмната материя се интересуват от алтернативната теория, при която гравитацията е малко по-сложна. Нарича се "Modified Newtonian Dynamics" (MOND), теорията предлага набор от корекции на законите на физиката в галактически мащаби, които премахват необходимостта от тъмна материя. Ако истинските закони на гравитацията са малко по-различни от това, което е сега в учебници по физика, тези учени твърдят, че може би тъмната материя не е необходима, за да обясни поведението на Вселената.

Ако NGC 1052-DF2 наистина не съдържа тъмна материя, не може да се обясни с модели, основаващи се на друг, алтернативен закон за гравитацията. Защо този "модифициран" закон на гравитацията се прилага например в Млечния път и Андромеда, където "обяснява мнимото" наличие на тъмна материя. не се важи за NGC 1052-DF2, където липсва тъмна материя? Ако NGC 1052-DF2 съдържа тъмна материя, ще налее вода в мелницата на привържениците на модифицираната гравитация, защото тогава може да се каже "виждате, че и в NGC 1052-DF2 изглежда, че има тъмна материя и това се дължи на тази модифицирана гравитация".

Както и да е, дебатът очевидно ще продължи.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.