kozmos.hr
Svemir

Obližnji klaster galaksija pokazuje poremećaje

An-image-of-an-abstract-rotation (curiosmos)
objavljeno

Nova opažanja sugeriraju da MOND teorija bolje objašnjava gravitacijske poremećaje patuljastih galaksija unutar obližnjeg klastera galaksija nego ‘standardni model’.

Poremećaji

Prema kozmologiji aureola čestica tamne tvari okružuje veliku većinu galaksija. Kao rezultat toga galaksije u susjedstvu su snažno gravitacijski privučene ovom nevidljivom aureolom. Međutim, ovakav pogled i tumačenja svemira dovedeni su u pitanje novom studijom znanstvenika sa Sveučilišta u Bonnu i Sveučilišta Saint Andrews (Škotska). Prema ovim rezultatima, drugi Zemlji najbliži klaster galaksija (klaster Fornax) ne sadrži aureole tamne tvari. Članak je objavljen u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Patuljaste galaksije često se mogu pronaći u klasterima galaksija ili u blizini većih galaksija. Ove su galaksije slabe i povezane s masivnijim galaksijama zbog čega bi njihovi veći suputnici mogli izvršiti gravitacijski učinak na njih.

„Predstavljamo inovativan način testiranja standardnog modela koji se temelji na tome koliko su patuljaste galaksije uznemirene gravitacijskim plimama iz obližnjih većih galaksija,“ rekla je Elena Asencio, doktorandica na Sveučilištu u Bonnu i glavna autorica studije.

Promatranje gravitacijskih djelovanja

‘Plima’ i ‘oseka’ nastaju kada gravitacija jednog tijela privlači drugo na različite načine. Slično možemo uočiti i na Zemlji gdje plime i oseke nastaju kada Mjesec snažnije povuče Zemljinu stranu okrenutu prema Mjesecu.

Patuljaste galaksije u klasteru Fornax možemo pronaći u izobilju. Međutim, dokazi pokazuju da su neki od ovih ‘patuljaka’ bili uznemireni okolinom klastera zbog čega izgledaju ‘iskrivljeno’. „Takve smetnje u patuljastim galaksijama unutar klastera Fornax ne bismo očekivali prema tzv. standardnom modelu,“ rekao je Pavel Kroupa, profesor na Sveučilištu u Bonnu i Sveučilištu Charles u Pragu.

Je li vrijeme da napustimo teoriju ‘tamne tvari’?

Naime, prema standardnom modelu ove bi patuljaste galaksije trebale biti djelomično zaštićeni od plime i oseke koju stvara klaster.

 

Prva objavljena slika prikazuje jato galaksije SMACS 0723 – kakvo je bilo prije 4.6 milijardi godina – koje je 'iskorišteno' kao gravitacijska leća kako bi se dobilo uvide u udaljenije galaksije svemira, sežući gotovo do samih početaka. Nova slika najdublji je i najoštriji pogled u povijest našega svemira do sada (©NASA, ESA, CSA, STScI).
Prva slika mnoštva udaljenih galaksija koje je objavio svemirski teleskop James Webb (©NASA, ESA, CSA, STScI).

Masivne galaksije s malim zvjezdanim masama i galaksije u blizini središta jata sklonije su poremećaju ili uništenju. Autori su uspjeli izmjerili razinu poremećaja patuljastih galaksija u klasteru, te usporediti rezultate s fotografijama koje je snimio VLT Survey Telescope Europskog južnog opservatorija koje pokazuju sličnu razinu poremećaja. „Usporedba je pokazala da, ako se žele objasniti opažanja u standardnom modelu patuljaste galaksije u Fornaxu već bi trebale biti uništene gravitacijom iz središta jata čak i kad su plime koje podiže na patuljku šezdeset i četiri puta slabije od vlastite gravitacije patuljka,“ pojasnila je Asencio.

Ovo nije samo kontraintuitivno, već je i u suprotnosti s prethodnim studijama koje su otkrile da je samogravitacija patuljaste galaksije dovoljna za poremećaj. Sve navedeno dovelo je autore do zaključka da standardni model ne može objasniti promatrane morfologije patuljastih galaksija u klasteru Formax.

Provjera analize

Analiza je potom ponovljena korištenjem Modificirane Newtonove dinamike (MOND). Umjesto pretpostavke da galaksije okružuju aureole tamne tvari, MOND predlaže metodu ispravljanja Newtonove dinamike tako da se gravitacija pojačava u područjima niskog ubrzanja.

„Nismo bili sigurni da će patuljaste galaksije moći preživjeti ekstremno okruženje klastera galaksija u MOND-u zbog nepostojanja zaštitnih aureola tamne tvari u ovom modelu. Međutim, naši rezultati pokazuju nevjerojatno slaganje između opažanja i MOND-ovih predviđanja razina poremećaja patuljastih galaksija,“ objasnio je Indranil Banik sa Sveučilišta St Andrews.

Autori su dodali da je uzbudljivo vidjeti da su podatci koje su dobili omogućili takvo temeljito ispitivanje kozmoloških modela. Ova studija tako je tek još jedna u nizu studija koje su testirale učinak tamne tvari na dinamiku i evoluciju galaksija i zaključile da se opažanja lakše objašnjavaju ako iz varijabli maknemo ‘tamnu tvar’, tj. pretpostavku njenog postojanja.

Dr. Hongsheng Zhao sa Sveučilišta St Andrews zaključio je kako „naši rezultati imaju velike implikacije na fundamentalnu fiziku. Očekujemo da ćemo pronaći više poremećenih patuljastih galaksija u drugim klasterima, a drugi timovi trebali bi potvrditi ova predviđanja.“

Novo istraživanje galaksija propituje standardni model kozmologije

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

 

 

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.