銀河の回転の新しい見方は、論争の的となっている重力理論を救う

セント・アンドリュースの物理学と天文学部の Indranil Banik 博士が率いるこの研究は、矮小銀河内のガスの予測回転率が高いことを発見しました。 . 矮小銀河 AGC 114905 内のガスの回転速度に関する以前の研究では、ガスの回転が非常に遅いことが示され、MOND 理論は無効であると宣言されました。

このような理論は、私たちの宇宙を理解するために必要です。既知の物理学によれば、銀河は非常に速く回転しているため、銀河は吹き飛ばされるはずです。 MOND、一般的なものに代わる物議を醸す代替品 一般相対性理論 –アインシュタインに触発された重力の理解には、銀河を一緒に保持するために暗黒物質が必要ですが、暗黒物質は必要ありません。 何十年にもわたる骨の折れる調査にもかかわらず、暗黒物質は発見されていないため、銀河を結びつけるものを説明するためにさまざまな理論が提唱されており、どれが正しいかについての議論が激化しています. マンセラ・ピナらの研究で報告された非常に低い自転率は、暗黒物質が豊富な一般相対性理論によって支配される宇宙の予測と一致しません。

Banik 博士のグループは、MOND の重力理論によって予測される高い自転速度は、銀河の傾きが高すぎる場合の観測結果と一致すると述べています。

遠く離れた銀河の星やガスの回転は、直接測定することはできません。 正確な分光測定からは、視線に沿った成分のみが知られています。 銀河をほぼ正面から見ると、ほとんどが空の平面で回転します。 これにより、観測者は銀河が実際には非常にゆっくりと回転していると誤解する可能性があり、円盤と空の平面の間の傾きを過大評価する必要があります。 銀河がどのくらい楕円形に見えるかを推定するこの方法。

新しい研究では、AGC 114905 に類似した円盤銀河の詳細な MOND シミュレーションを使用して、この重要な問題を調査しました。 シミュレーションでは、正面から見ても楕円形に見えることが示されています。 これは、銀河の星やガスには重力があり、多少非円形に引き寄せられるためです。 同様のプロセスが、円盤状銀河の渦状腕を引き起こします。これは非常に一般的であるため、渦巻銀河と呼ばれることがよくあります。

その結果、銀河は観測者が考えていたよりもはるかに近くにある可能性があります。 これは、銀河が報告されているよりもはるかに速く回転していることを意味し、MOND から負荷がかかっている可能性があります。

新しい研究の筆頭著者であるバニック博士は、次のように述べています。 セント・アンドリューズ大学の物理学と天文学部の Hongsheng Zhao 博士は、「記録されたこの銀河の非常に低い回転率は、MOND と暗黒物質への標準的なアプローチの両方と矛盾しています。 しかし、この矛盾を回避できるのはMONDだけです。」

新しい研究はまた、銀河が滑らかな暗黒物質のハローによって支配されているため、同様の「偽の傾き」効果が標準的な暗黒物質アプローチの下で発生する可能性は低いと主張している. 星とガスは重力にほとんど影響を与えないため、円盤は「自己重力」ではありません。

これは、直接見たときに非常に丸く見える可能性が高いことを意味し、これは別のグループによって実行されたシミュレーションによってサポートされています. 結果として、観測された楕円率は、ディスクと空の平面の間の大きな傾きによるものでなければなりません。 この場合、自転速度は非常に遅くなります。これは、銀河に暗黒物質がほとんどないことを意味します。 この見方では、孤立した矮小銀河が星やガスの形でどれだけの質量を持っているかを考えると、これほど少量の暗黒物質を持つことは不可能です。

ボン大学とプラハのカレル大学の教授である Pavlo Krupa は、これらの結果のより広い文脈について次のように述べています。多くの独立したグループによって発見された宇宙スケールへのAGC 114905のように」.

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