این مطالعه که توسط دکتر ایندرانیل بانیک از دانشکده فیزیک و نجوم در سنت اندروز انجام شد، نرخ پیش‌بینی شده بالایی از چرخش گاز در کهکشان کوتوله را نشان داد که با نظریه‌ای که قبلاً رد شده بود به نام دینامیک میلگرومین (MOND) مطابقت دارد. . مطالعه قبلی روی سرعت چرخش گاز در کهکشان کوتوله AGC 114905 نشان داد که گاز بسیار آهسته می چرخد و نظریه MOND را مرده اعلام کرد.
چنین نظریه‌هایی برای درک جهان ما ضروری هستند، زیرا طبق فیزیک شناخته شده، کهکشان‌ها آنقدر سریع می‌چرخند که باید از هم جدا شوند. MOND، یک جایگزین بحث‌برانگیز برای جایگزین رایج نظریه نسبیت عام - درک الهام گرفته از اینشتین از گرانش، که برای نگه داشتن کهکشان ها به ماده تاریک نیاز دارد - به ماده تاریک نیاز ندارد. از آنجایی که ماده تاریک هرگز کشف نشده است، علیرغم دهه ها جستجوی پر زحمت، نظریه های مختلفی برای توضیح اینکه چه چیزی کهکشان ها را کنار هم نگه می دارد ارائه شده است، و بحث بر سر اینکه کدام یک درست است، ادامه دارد. نرخ چرخش بسیار پایین گزارش شده در مطالعه مانسرا پینا و همکاران با پیش‌بینی‌های جهانی تحت کنترل نسبیت عام با ماده تاریک فراوان ناسازگار است.
گروه دکتر بانیک می گویند که نرخ چرخش بالای پیش بینی شده توسط نظریه گرانش MOND با مشاهدات در صورتی که تمایل کهکشان خیلی زیاد باشد، مطابقت دارد.
چرخش ستارگان و گاز در کهکشان های دور را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد. تنها جزء در امتداد خط دید از اندازه گیری های طیف سنجی دقیق شناخته شده است. اگر تقریباً رو در رو به کهکشان نگاه کنید، بیشتر در صفحه آسمان می چرخد. این امر می تواند ناظران را گمراه کند که فکر کنند کهکشان در واقع بسیار آهسته در حال چرخش است و آنها را مجبور می کند که تمایل بین صفحه و صفحات آسمان را بیش از حد تخمین بزنند. این روش برای تخمین اینکه یک کهکشان چقدر بیضوی به نظر می رسد.
مطالعه جدید این سوال مهم را با استفاده از شبیه‌سازی‌های دقیق MOND از یک کهکشان دیسکی شبیه به AGC 114905 که در دانشگاه بن توسط سریکانث ناگش و پاول کروپا، استاد دانشگاه بن و دانشگاه چارلز در پراگ انجام شد، مورد بررسی قرار داد. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که می‌تواند تا حدودی بیضوی به نظر برسد، حتی زمانی که رو به جلو مشاهده شود. این به این دلیل است که ستارگان و گاز کهکشان دارای جاذبه هستند و می توان آنها را به شکلی غیر دایره ای کشید. فرآیند مشابهی باعث ایجاد بازوهای مارپیچی در کهکشان‌های دیسکی می‌شود که آنقدر رایج هستند که اغلب به آنها کهکشان‌های مارپیچی می‌گویند.
در نتیجه، کهکشان ممکن است بسیار نزدیکتر از آنچه ناظران تصور می کردند به بیننده نزدیک باشد. این می تواند به این معنی باشد که کهکشان بسیار سریعتر از آنچه گزارش شده در حال چرخش است و باری را از MOND خارج می کند.
دکتر بانیک، نویسنده اصلی این مطالعه جدید، گفت: "شبیه سازی های ما نشان می دهد که شیب AGC 114905 ممکن است به طور قابل توجهی کمتر از آنچه گزارش شده باشد، به این معنی که کهکشان در واقع بسیار سریعتر از آنچه مردم فکر می کنند مطابق انتظارات MOND می چرخد." دکتر هونگ‌شنگ ژائو، از دانشکده فیزیک و نجوم در دانشگاه سنت اندروز، می‌گوید: «نرخ بسیار پایین چرخش ثبت‌شده این کهکشان با MOND و رویکرد استاندارد به ماده تاریک همخوانی ندارد. اما فقط MOND قادر به دور زدن این تناقض است.
مطالعه جدید همچنین استدلال می‌کند که بعید به نظر می‌رسد که یک اثر مشابه «شیب کاذب» تحت رویکرد استاندارد ماده تاریک رخ دهد، زیرا کهکشان تحت سلطه یک هاله ماده تاریک صاف است. ستارگان و گاز تاثیر کمی بر گرانش دارند، بنابراین دیسک "خود گرانشی" نیست.
این بدان معنی است که احتمالاً هنگام مشاهده مستقیم بسیار گرد به نظر می رسد، که توسط شبیه سازی های انجام شده توسط گروه دیگری پشتیبانی می شود. در نتیجه، بیضی بودن مشاهده شده باید به دلیل شیب قابل توجهی بین دیسک و صفحات آسمان باشد. در این صورت سرعت چرخش بسیار کم خواهد بود و این بدان معناست که ماده تاریک کمی در کهکشان وجود دارد. در این دیدگاه، غیرممکن است که یک کهکشان کوتوله منزوی دارای چنین مقدار کمی ماده تاریک باشد، با توجه به اینکه جرم آن به شکل ستاره و گاز چقدر است.
پاولو کروپا، استاد دانشگاه بن و دانشگاه چارلز در پراگ، درباره زمینه وسیع‌تر این نتایج گفت: «اگرچه MOND در آزمایش‌های انجام‌شده به خوبی عمل می‌کند، رویکرد استاندارد باعث ایجاد مشکلات بسیار جدی در همه مقیاس‌ها، از کهکشان‌های کوتوله می‌شود. مانند AGC 114905 تا مقیاس های کیهانی که توسط بسیاری از گروه های مستقل یافت شده است.
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
همچنین بخوانید:
- هابل و انبساط کیهان: 30 سال پیش، تلسکوپ فضایی ماموریت خود را آغاز کرد.
- بشریت برنامه های بزرگی برای استخراج مواد معدنی در فضا دارد، اما "اما" زیادی وجود دارد.