Исследование галактик с высоким содержанием газа

Выводы, полученные в ходе новых исследований галактик с высоким содержанием газа, в точности совпадают с предсказаниями модифицированной ньютоновской динамики (англ. Modified Newtonian dynamics, MOND). К такому заключению пришел профессор Мэрилендского университета Стейси Макгауф, который проанализировал новые данные. Серия успешных предсказаний, сделанных на основе модифицированной ньютоновской динамики, ставит вопрос о том, насколько верна преобладающая на данный момент в научном сообществе, космологическая модель вселенной. Научная статья выйдет в марте в журнале Physical Review Letters.

Современная космология утверждает, что странное поведение вселенной, можно объяснить наличием темной материи и темной энергии. Хотя прямых доказательств существования этих невидимых элементов вселенной предоставлено до сих пор не было.

Было предложено несколько альтернативных теорий, объясняющих гравитацию. Одна из них - модифицированная ньютоновская динамика, которая была разработана в 1983 году Моти Милгромом, физика из израильского университета. В частности, эта теория позволила сделать ряд предсказаний об отношении массы галактики к скорости ее вращения. Но трудности с подсчетом массы звезд в спиральных галактиках с высоким содержанием звезд (как например наш Млечный Путь), не давали проверить точность этих предсказаний.

Чтобы избежать этой проблемы, Макгауф исследовал галактики с высоким содержанием газа, которые состоят из относительно меньшего количества звезд. Львиная доля их массы приходится на межзвездный газ. "Мы понимаем физику поглощения и излучения энергии атомами межзвездного газа на достаточном уровне, чтобы подсчитав фотоны, узнать количество атомов. Это позволяет нам рассчитать массу таких галактик", - сказал Макгауф.

Используя последние данные о массах и скоростях вращения многих галактик с высоким содержанием газа, Макгауф собрал материал на 47 из этих галактик, и сравнил массу каждой из них со скоростью их вращения, сверив полученные результаты с теми, которые должны были получиться согласно модифицированной ньютоновской динамике. Все 47 галактик показали данные, очень близко совпадающие с предсказаниями МОНД. Модель, построенная на предположении о существовании темной материи, не показала такой точности.

"Просто поразительно, что предсказание, сделанное Милгромом четверть века назад, показало такую беспрецедентную точность, так близко совпав с новыми данными о галактиках с высоким содержанием газа", - сказал Макгауф.

Практически никто не отрицает, что в масштабах галактических кластеров и выше, поведение Вселенной вполне может быть объяснено наличием темной материи - теории о темной энергии. Но как поведал Макгауф, эта космологическая теория перестает давать точные результаты в масштабах галактик и ниже.

"МОНД - дает прямо противоположные результаты", - сказал он. "Она хорошо работает в 'маленьких' масштабах отдельных галактик, но с увеличением масштаба ее точность начинает падать".

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• «Джеймс Уэбб» раскрыл удивительно упорядоченную погоду в мире в 20 световых годах от Земли
• Новолуние наступит 11 сентября: почему это хорошее время для наблюдения за звёздами
• Детектор LUX-ZEPLIN уловил загадочный сигнал: физики проверяют возможный след тёмной материи
• Сколько космических частиц проходит сквозь тело человека каждую секунду
• Загадочный космический гул может быть отголоском древних тёмных звёзд
• Земные микробы могут выживать в затененных районах Луны
• Зонд «Эйнштейн» обнаружил редкую рентгеновскую вспышку и рождение мощного магнетара
• SpaceX установила рекорд, запустив две ракеты Falcon 9 с интервалом всего 38 минут