ei jälkeäkään pimeän aineen haloista

kuva: Kääpiögalaksi NGC1427A lentää Fornax-galaksijoukon läpi ja kokee häiriöitä, jotka eivät olisi mahdollisia, jos tätä galaksia ympäröi raskaan ja laajan pimeän aineen halo, kuten standardi kosmologia vaatii.
näkymä lisää

Luotto: IT

Kääpiögalaksit ovat pieniä, heikkoja galakseja, jotka löytyvät yleensä galaksiklustereista tai läheltä suurempia galakseja. Tästä johtuen suurempien kumppaneidensa painovoimavaikutukset saattavat vaikuttaa heihin. “Esittelemme innovatiivisen tavan testata standardimallia, joka perustuu siihen, kuinka paljon kääpiögalakseja häiritsevät läheisten suurempien galaksien gravitaatio, vuorovesi”, sanoi Bonnin yliopiston tohtoriopiskelija ja tarinan johtava kirjoittaja Elena Asencio. Vuorovesi syntyy, kun yhden kehon painovoima vetää eri tavalla toisen kehon eri osia. Nämä ovat samanlaisia ​​kuin maan päällä olevat vuorovedet, jotka syntyvät, koska kuu vetää voimakkaammin Maan kuuta kohti olevaa puolta.

Fornax-klusterissa on runsaasti kääpiögalakseja. Viimeaikaiset havainnot osoittavat, että jotkut näistä kääpiöistä näyttävät vääristyneiltä, ​​ikään kuin klusteriympäristö olisi häirinnyt niitä. “Tällaisia ​​häiriöitä Fornax-kääpiöissä ei ole odotettavissa vakiomallin mukaan”, sanoi Bonnin yliopiston ja Prahan Kaarlen yliopiston professori Pavel Kroupa. “Tämä johtuu siitä, että standardimallin mukaan näiden pimeän aineen sädekehät ovat kääpiöiden pitäisi osittain suojata niitä klusterin nostattamilta vuorovediltä.”

Kirjoittajat analysoivat kääpiöiden odotettua häiriötasoa, joka riippuu niiden sisäisistä ominaisuuksista ja etäisyydestä painovoimaisesti voimakkaaseen klusterin keskustaan. Suuret galaksit, joiden tähtimassa on pieni, ja galaksit, jotka ovat lähellä klusterin keskustaa, häiriintyvät tai tuhoutuvat helpommin. He vertasivat tuloksia havaittuun häiriötasoon, joka ilmeni Euroopan eteläisen observatorion VLT Survey Telescope -teleskoopin valokuvista.

“Vertailu osoitti, että jos halutaan selittää standardimallin havaintoja” – sanoi Elena Asencio – “Fornax-kääpiöt pitäisi jo tuhota painovoiman vaikutuksesta klusterin keskustasta, vaikka sen nostamat vuorovedet kääpiössä olisivat kuusikymmentäneljä. kertaa heikompi kuin kääpiön oma itsepainovoima.” Hän sanoi, että tämä ei ole pelkästään intuitiivista, se on myös ristiriidassa aiempien tutkimusten kanssa, joiden mukaan kääpiögalaksin häiritsemiseen tarvittava ulkoinen voima on suunnilleen sama kuin kääpiön omagravitaatio.

Ristiriita vakiomallin kanssa

Tästä kirjoittajat päättelivät, että standardimallissa ei ole mahdollista selittää Fornax-kääpiöiden havaittuja morfologioita itsestään yhtenäisellä tavalla. He toistivat analyysin käyttämällä Milgromian dynamiikkaa (MOND). Sen sijaan, että oletetaan galakseja ympäröivän pimeän aineen haloja, MOND-teoria ehdottaa korjausta newtonilaiseen dynamiikkaan, jolla painovoima kokee tehostuksen pienten kiihtyvyyksien järjestelmässä.

“Emme olleet varmoja siitä, pystyisivätkö kääpiögalaksit selviytymään galaksijoukon äärimmäisestä ympäristöstä MONDissa, koska tässä mallissa ei ole suojaavia pimeän aineen haloja – myönsi tohtori Indranil Banik St Andrewsin yliopistosta – “mutta Tuloksemme osoittavat huomattavan yksimielisyyden havaintojen ja Fornax-kääpiöiden häiriötason MOND-odotusten välillä.”

“On jännittävää nähdä, että VLT-tutkimusteleskoopilla saamamme tiedot mahdollistivat näin perusteellisen kosmologisten mallien testin”, sanoivat Aku Venhola Oulun yliopistosta ja Steffen Mieske European Southern Observatorysta, mukana kirjoittamassa. tutkimus.

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun pimeän aineen vaikutusta galaksien dynamiikkaan ja evoluutioon testaava tutkimus totesi, että havainnot selittyvät paremmin, kun niitä ei ympäröi pimeä aine. “Havaintojen ja pimeän aineen paradigman välisiä ristiriitoja osoittavien julkaisujen määrä vain kasvaa vuosi vuodelta. On aika alkaa panostaa enemmän resursseja lupaavampiin teorioihin”, sanoi Pavel Kroupa, poikkitieteellisten tutkimusalueiden “Modelling” ja “Matter” jäsen. “Bonnin yliopistossa.

Tri Hongsheng Zhao St Andrewsin yliopistosta lisäsi: “Tuloksillamme on suuri merkitys perusfysiikkaan. Odotamme löytävämme enemmän häiriintyneitä kääpiöitä muista klustereista, mikä on ennuste, joka muiden ryhmien tulee varmistaa.”

Osallistuvat oppilaitokset ja rahoitus:

Tutkimukseen osallistuivat Bonnin yliopiston lisäksi Saint Andrewsin yliopisto (Skotlanti), European Southern Observatory (ESO), Oulun yliopisto (Suomi) ja Charles University Prahassa (Tšekki). Tutkimusta tukivat Bonnin yliopisto, Yhdistyneen kuningaskunnan Science and Technology Facilities Council ja Saksan akateeminen vaihtopalvelu.

Julkaisu: Elena Asencio, Indranil Banik, Steffen Mieske, Aku Venhola, Pavel Kroupa ja Hongsheng Zhao: Fornax Cluster -kääpiögalaksien jakautuminen ja morfologiat viittaavat siihen, että niiltä puuttuu pimeää ainetta. Royal Astronomical Societyn kuukausitiedotteet; https://doi.org/10.1093/mnras/stac1765 / https://arxiv.org/abs/2208.02265


Vastuuvapauslauseke: AAAS ja EurekAlert! eivät ole vastuussa EurekAlertille lähetettyjen tiedotteiden oikeellisuudesta! osallistuvien laitosten kautta tai minkä tahansa tiedon käyttöön EurekAlert-järjestelmän kautta.

ei jälkeäkään pimeän aineen haloista
Source#jälkeäkään #pimeän #aineen #haloista

Leave a Comment