25 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Странни галактики без тъмна материя или човешка грешка? Кое е по-вероятно?

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 17 юли 2019 в 00:0019630
Monelli & Trujillo, arXiv, 2019

По-рано тази година бе обявено откритието на две необикновени галактики без тъмна материя.

Според новите изчисления разстоянието до тези е много по-малко от предложените първоначални измервания. Това променя както тяхната маса като цяло, така и делът на обикновената материя в тази маса.

Това ново измерване показа, че в тези галактики няма нищо уникално и те, както всички останали имат тъмна материя.

Едната галактика се нарича NGC 1052-DF4 (или накратко DF4), а когато бе открита от астрономите на Йейл, изглеждаше, че подкрепя предишно откритие - галактиката NGC 1052-DF2 (или DF2), чиято маса и динамика предполагат, че няма тъмна материя.

Миналата година друг екип астрономи опроверга сензацията - те преизчислиха разстоянието до DF2 и установиха, че не е 64 милиона светлинни години (около 20 мегапарсека - Mpc), както се смяташе по-рано, а DF2 е само на 42 милиона светлинни години (13 Mpc) от Земята.

Сега астрофизиците Игнасио Трухильо (Ignacio Trujillo) и Матео Монели (Matteo Monelli) от Института по астрофизика на Канарските острови (Instituto de Astrofísica de Canarias) преизчисляват разстоянието и до DF4 и получават подобен резултат, който понастоящем е достъпен на сайта за препринти arXiv.

DF4 изглежда не е на 20 Mpc от нас, а само на 14.2 Mpc.

Още първоначалното откритие на DF2 предизвиква интереса на Трухильо като интригуващото за него не е само предполагаемата липса на тъмна материя, но и кълбовидните звездни купове. Това са големи групи от звезди, които обикалят около галактическите центрове и се срещат във всички видове галактики.

"Всички галактики, които добре познаваме като нашата галактика, галактиката Андромеда, галактиките - джуджета, и така нататък, имат популация от кълбовидни купове, които са повече или по-малко едни и същи", обяснява Трухильо за ScienceAlert.


Но кълбовидните купове на DF2 са невероятно големи и невероятно ярки. "Толкова ярки", добавя той, "че всъщност нямат аналог във всички останали известни галактики".

И така Трухильо прави бързо изчисление на каква дистанция трябва да бъдат кълбовидните купове на DF2, за да имат нормална светимост? И на какво разстояние, за да изглеждат с нормален размер? В две отделни независими изчисления това разстояние е определено на 13 Mpc.

Следващата стъпка бе да се измери разстоянието. Използвайки пет различни метода за измерване, тази цифра също се оказа 13 Mpc.

"Тогава съобщиха за още по-екстремни данни", разказва Трухильо. „Привлече вниманието ми, че са точно от едно и също зрително поле. Така че казвам, о, може би правят точно една и съща грешка”.

Така екипът на Трухило отново преминава през процеса. И отново получават по-близки разстояния.

Проблемът е, смята Трухильо, че двете галактики са малки, но калибрацията за измерване на разстоянието, използвана от екипа на Йейл, се основава на много масивни галактики и не е подходяща за DF2 и DF4.

Освен това екипът на Трухило установява, че в това специално зрително поле има две групи галактики.

Една от тях е на разстояние от около 20 Mpc. Това е групата, към която първоначално се е смятало, че принадлежат DF2 и DF4. Другата обаче е по-близо. На 13,5 Mpc. Така че е възможно двете галактики да са свързани с погрешна група.

Разпределение на разстоянията на галактиките в полето на видимост на NGC1052. Галактиките са разпределени около две
различни разстояния, едното на 13,5 Mpc, съдържащо NGC1042 и NGC1035 (и джуджетата [KKS 2000] 04 и NGC1052-DF4),
и друга група на 19 Mpc, съдържаща NGC1052 и NGC1047. Кредит: Monelli & Trujillo, arXiv, 2019

Това по-близко разстояние би означавало, че двете галактики биха имали по-малка маса, а делът на нормалнатта материя вътре - неща, които можем да видим, като звезди и газ - е по-малък.

При повечето галактики обекти като кълбовидните купове се въртят по-бързо, отколкото трябва, въз основа на масата, която можем директно да открием. Някаква неоткриваема маса генерира повече гравитация, отколкото можем да си обясним с нормалната материя. Тази неоткриваема маса е това, което наричаме тъмна материя.

На по-далечно разстояние светимостта на галактиките означава, че масата на нормалната материя е достатъчно за създаването на тези орбити. Всъщност, отбелязва Трухильо, при DF4 става нещо още по-странно: този звезден куп отива твърде далеч в другата посока.

"Галактиката е толкова екзотична, че само със звезди, не може да обясни динамиката ѝ", коментира астрофизикът.

"Толкова е нереално ниска динамиката, скоростите трябва да са много по-големи със звездите, които те твърдят, че има. Но ако трябва по някакъв начин да се обясни какво става, ще им е нужна някаква антигравитация, нещо изключително, изключително странно".

Но фактът, че галактиката е просто по-близо до нас, премахва тези странности.

Космолозите смятат, че галактиките започват живота си като топка тъмна материя, така че старите галактики, които нямат тъмна материя, ще изискват друг модел на образуване. Тези нови измервания решават и този проблем.

И така, от двете възможности - едината от които представлява съществуването на двойка изключително странни галактики, които разбиват физиката и космологията, а другата е наличието на човешка грешка - по-вероятна е втората - това е нещо, което се случва и не е странно. Въпреки че все още няма окончателно решение.

Заключението за съществуването на тъмна материя е направено въз основа на многобройни, съгласуващи се един с друг, макар и косвени признаци в поведението на астрофизичните обекти и по създаваните от тях гравитационни ефекти. Защото има две решения на този проблем. Или има още много маса във Вселената, която не можем да открием директно, която учените наричат ​​тъмната материя или няма тъмна материя, но в нашите закони на гравитацията и движението липсва нещо. Wikimedia Commons

След няколко месеца ще има много по-точни данни от космическия телескоп "Хъбъл", което ще позволи на двата екипа да проверят отново своите констатации.

И въпреки че Трухильо вярва, че измерванията на разстоянията, направени от екипа на Йейл, са погрешни, защото калибрирането им е неправилно, той също така смята, че е възможно да съществува и някаква странност.

"Наистина ще съм доволен, ако накрая галактиките се окажат наистина странни", заявява Трухильо. "Защото това означава, че има нещо ново, нещо за изследване".

Статията е приета в The Astrophysical Journal Letters и е достъпна в arXiv.

Източник: That Freaky Discovery of Galaxies With No Dark Matter Seems to Be Debunked, ScienceAlert.


Препоръчани материали

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.