Наш веб-сайт использует файлы cookie, чтобы предоставить вам возможность просматривать релевантную информацию. Прежде чем продолжить использование нашего веб-сайта, вы соглашаетесь и принимаете нашу политику использования файлов cookie и конфиденциальность.
Ультракомпактные карликовые галактики - это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти вблизи скоплений больших звездных систем. Они невидимы, обычно являются спутниками, а потому гравитационно затмеваются галактиками-хозяевами.
Поэтому астрономы ищут оригинальные способы проверки Стандартной модели, в частности, основанные на зависимости малых объектов от гравитационных "приливов" более крупных галактик. Такие приливы возникают, когда гравитация одного астрономического объекта по-разному действует на элементы другого тела. Похоже на то, как Луна притягивает сторону Земли, обращенную к спутнику.
К примеру, скопление Форнакс имеет богатую популяцию карликовых галактик. Недавние наблюдения показали, что некоторые из этих минигалактик выглядят искаженными, как будто они были возмущены средой другого скопления.
"Возмущения в карликовых галактиках Форнакса не согласуются со Стандартной моделью", - говорит Павел Крупа, профессор Боннского университета и Карлова университета в Праге.
"Это связано с тем, что, согласно Стандартной модели, ореолы темной материи должны частично защищать их от приливов, поднимаемых скоплением".
Авторы нового исследования, переданного на лицензию в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, проанализировали ожидаемый уровень возмущения карликов, который зависит от их внутренних свойств и расстояния до гравитационно мощного центра скопления. Оказалось, галактики с большими размерами, но низкой звездной массой и галактики, расположенные близко к центру скопления, легче возмущаются и даже разрушаются.
Ученые сравнили полученные результаты с наблюдаемым уровнем возмущения, который виден на фотографиях, сделанных обзорным телескопом VLT Европейской южной обсерватории.
"Сравнение показало, что, если объяснять наблюдения в рамках Стандартной модели, - говорит астроном Елена Асенсио, - то карлики Форнакса должны быть разрушены гравитацией центра скопления, даже если приливы в 64 раза слабее, чем собственная гравитация карлика".
По ее словам, это не только контринтуитивно, но и противоречит предыдущим исследованиям, обнаруживших, что внешняя сила, необходимая для возмущения карликовой галактики, примерно такая же, как самогравитация карлика.
Из чего авторы сделали вывод, что Стандартная модель не позволяет объяснить наблюдаемые морфологии карликов Форнакса.
Астрономы повторили анализ, используя милгромовскую динамику. Вместо предположения о наличии ореолов темной материи вокруг галактик, MOND предлагает поправку к ньютоновской динамике, благодаря которой гравитация усиливается в режиме низких ускорений.
"Мы не были уверены, что карликовые галактики смогут выжить в экстремальной среде из-за отсутствия защитных ореолов темной материи в теории MOND, - признался доктор Индранил Баник из Университета Сент-Эндрюса, - но наши результаты показывают замечательное согласие между наблюдениями и ожиданиями модели для уровня возмущения карликов Форнакса".
"Очень интересно, что данные, полученные нами с помощью обзорного телескопа VLT, позволили провести тщательную проверку космологических моделей, - уверен Аку Венхола из Университета Оулу (Финляндия) и Штеффен Миске из Европейской южной обсерватории, авторы статьи.
Это не первый случай, когда исследование, проверяющее влияние темной материи на динамику и эволюцию галактик, приходит к выводу, что наблюдения лучше объясняются, когда они не окружены темной материей.
"Количество публикаций, демонстрирующих несоответствие между наблюдениями и парадигмой темной материи, растет с каждым годом. Пришло время начать вкладывать больше ресурсов в более перспективные теории", - делает вывод Павел Крупа, участник междисциплинарных коллабораций "Моделирование" и "Материя" Боннского университета.
Доктор Хонгшенг Чжао из Университета Сент-Эндрюса добавляет:
"Наши результаты имеют большое значение для фундаментальной физики. Мы ожидаем, что в других скоплениях мы найдем больше потревоженных карликов, и это предсказание должно быть проверено другими группами".
Дата: 07 августа 2022
Автор:Василий Швецов
Поделиться с друзьями:
