Темные галактики: новые данные о темной материи
Международная команда исследователей, возглавляемая Лейбницом Институтом астрофизики в Потсдаме (AIP), пролила свет на многолетние споры о том, почему галактики вращаются быстрее, чем ожидалось, и связано ли это с невидимой темной материей или с гравитационным коллапсом на космических масштабах.
В сотрудничестве с Университетом Суррея, Университетом Бат, Наньцзиньским университетом в Китае, Университетом Порту в Португалии, Лейденским университетом в Нидерландах и Лундским университетом в Швеции, данное исследование проанализировало данные о скорости звезд в 12 самых маленьких и тусклых галактиках во Вселенной, чтобы проверить конкурирующие теории.
Среди них — Модифицированная ньютоновская динамика (MOND) — альтернативная теория, впервые предложенная в 1980-х годах, которая утверждает, что законы гравитации изменяются при очень низких ускорениях, устраняя необходимость в темной материи.
Авторы исследования обнаружили, что внутренние гравитационные поля галактик не могут быть объяснены только видимой материей, и предсказания MOND не воспроизводят наблюдаемое поведение. В результате их анализа при сравнении с теоретическими моделями, основывающимися на предположении о наличии массивного гало темной материи вокруг этих галактик, выяснилось, что модели темной материи гораздо лучше соответствуют собранным данным.
Марьяна Жулио, аспирантка в Лейбниц Институте астрофизики Потсдам (AIP) и ведущий автор исследования, отметила: «Самые маленькие карликовые галактики долгое время находились в противоречии с предсказаниями MOND, но это несоответствие можно было бы объяснить неопределенностями измерений или адаптацией теории MOND».
Новые Открытия в Астрономии
«Впервые мы смогли разрешить гравитационное ускорение звезд в самых тусклых галактиках на различных радиусах, детально раскрывая их внутреннюю динамику. Как наблюдения, так и наши симуляции EDGE показывают, что их гравитационное поле не может быть определено только видимой материей, что противоречит предсказаниям модифицированной гравитации. Эта находка подчеркивает потребность в темной материи и приближает нас к пониманию ее природы.»
Исследование, принимаемое к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и в настоящее время доступное на сервере препринтов arXiv, также бросает вызов давнему предположению о том, как ведут себя галактики. Астрономы долгое время считали, что между количеством видимой материи в галактике и силой ее гравитационного притяжения существует простая связь, известная как «соотношение радиального ускорения». Хотя эта связь все еще сохраняется для более крупных систем, новое исследование показывает, что она начинает ломаться в самых малых галактиках.
«Наше новое исследование полностью меняет картину, используя лучшие данные и более глубокий анализ для определения фактических радиально разрешенных профилей карликовых галактик,» добавил доктор Марсель Павловский, соавтор исследования. «Наши результаты подтверждают ранние подозрения о том, что карликовые галактики не соответствуют ожиданиям, выведенным из более массивных галактик.»
Это исследование открывает новые горизонты для дальнейших наблюдений и исследования природы темной материи.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
