|
Никаких следов ореолов темной материи не найдено
|
|
|
|
Согласно стандартной космологической модели, подавляющее большинство галактик окружено ореолом из частиц темной материи. Это гало невидимо, но его масса оказывает сильное гравитационное притяжение на соседние галактики. Новое исследование, проведенное Боннским университетом (Германия) и Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия), ставит под сомнение этот взгляд на Вселенную. Результаты показывают, что карликовые галактики второго ближайшего к Земле скопления галактик, известного как скопление Форнакс, не содержат таких ореолов темной материи. Исследование появилось в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
|
|
|
|
Карликовые галактики — это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти в скоплениях галактик или рядом с более крупными галактиками. Из-за этого на них может влиять гравитационное воздействие их более крупных спутников. «Мы представляем инновационный способ тестирования стандартной модели, основанный на том, насколько карликовые галактики возмущаются гравитационными приливами от ближайших более крупных галактик», — сказала Елена Асенсио, доктор философии. студент Боннского университета и ведущий автор рассказа. Приливы возникают, когда гравитация одного тела по-разному воздействует на разные части другого тела. Они похожи на приливы на Земле, возникающие из-за того, что Луна сильнее притягивает ту сторону Земли, которая обращена к Луне.
|
|
|
Скопление Форнакс имеет богатое население карликовых галактик. Недавние наблюдения показывают, что некоторые из этих карликов кажутся искаженными, как будто они были возмущены окружающей средой скопления. «Согласно Стандартной модели, такие возмущения у карликов Форнакс не ожидаются», — сказал Павел Крупа, профессор Боннского и Карлова университетов в Праге. «Это потому, что, согласно стандартной модели, ореолы темной материи этих карликов должны частично защищать их от приливов, создаваемых скоплением». Авторы проанализировали ожидаемый уровень беспокойства карликов, который зависит от их внутренних свойств и расстояния до гравитационно мощного центра скопления. Галактики больших размеров, но с малой звездной массой, и галактики, расположенные близко к центру скопления, легче потревожить или разрушить. Они сравнили результаты с наблюдаемым уровнем возмущения, очевидным на фотографиях, сделанных обзорным телескопом VLT Европейской южной обсерватории.
|
|
|
|
Елена Асенсио говорит, что «сравнение показало, что, если кто-то хочет объяснить наблюдения в стандартной модели, карлики Форнакс уже должны быть уничтожены гравитацией из центра скопления, даже когда приливы, которые он вызывает на карлике, в шестьдесят четыре раза слабее чем собственная гравитация карлика». По ее словам, это не только нелогично, но и противоречит предыдущим исследованиям, которые обнаружили, что внешняя сила, необходимая для того, чтобы потревожить карликовую галактику, примерно равна собственной гравитации карлика. Из этого авторы пришли к выводу, что в стандартной модели невозможно самосогласованным образом объяснить наблюдаемую морфологию карликов Fornax. Они повторили анализ с использованием динамики Милгрома (MOND). Вместо предположения о ореолах темной материи, окружающих галактики, теория MOND предлагает поправку к ньютоновской динамике, благодаря которой гравитация испытывает усиление в режиме малых ускорений.
|
|
|
|
«Мы не были уверены, что карликовые галактики смогут выжить в экстремальных условиях скопления галактик в MOND из-за отсутствия в этой модели защитных ореолов темной материи», — сказал доктор Индранил Баник из Университета Сент-Эндрюс. «Но наши результаты показывают замечательное соответствие между наблюдениями и ожиданиями MOND в отношении уровня беспокойства карликов Форнакс». «Приятно видеть, что данные, которые мы получили с помощью обзорного телескопа VLT, позволили провести такую тщательную проверку космологических моделей», — сказали Аку Венхола из Университета Оулу (Финляндия) и Штеффен Миске из Европейской южной обсерватории, соавторы исследования. изучение.
|
|
|
|
Это не первый раз, когда исследование, проверяющее влияние темной материи на динамику и эволюцию галактик, пришло к выводу, что наблюдения лучше объясняются, когда они не окружены темной материей. «Количество публикаций, демонстрирующих несовместимость между наблюдениями и парадигмой темной материи, с каждым годом только увеличивается. Пришло время начать вкладывать больше ресурсов в более перспективные теории», — сказал Павел Крупа, член междисциплинарного исследовательского направления моделирования и материи в университете. Бонна. Доктор Хуншэн Чжао из Университета Сент-Эндрюс добавил, что их «результаты имеют большое значение для фундаментальной физики. Мы ожидаем найти больше возмущенных карликов в других скоплениях, и это предсказание должны проверить другие группы».
|
|
|
|
Источник
|
