В тъмните дълбини на Космоса нашите модели на Вселената се разпадат. Ново проучване, разглеждащо ултрадифузната галактика джудже AGC 114905, съживи противоречива теория (или по-точно хипотеза) за гравитацията и ни даде повече въпроси, отколкото отговори за това, какво кара нашите галактики да функционират.

Всичко започва с тъмна материя – или в този случай без тъмна материя. Въпреки че повечето космолози са съгласни, че има нещо, наречено „тъмна материя“, което кара спиралните галактики да се въртят по-бързо, отколкото трябва, дори тъмната материя не отговаря на всички въпроси, от които се нуждаем.

Така че не е лоша идея да разгледате някои алтернативни варианти - просто в случай че никога не успеем с всички отговори. 

Една алтернативна хипотеза на тъмната материя се нарича модифицирана Нютонова динамика (MOND) или рамка за динамика на Милгром. Тази хипотеза – публикувана за първи път през 1983 г. от физика Мордехай Милгром – предполага, че не се нуждаем от тъмна материя, за да запълним гравитационните празнини на Вселената, ако изчислим гравитационните сили, изпитвани от звездите във външните галактически региони, по различен начин от начина, по който Нютоновите закони предполагат.

За да бъде тествана тази идея, която включва работа с пропорционалност на радиуса на звездата или центростремителното ускорение, трябва да разгледаме скоростите на галактиките – особено странни такива като ултрадифузните галактики.

Тези много различни явления от света на галактиките имат навика да не се държат така, както подобава на една галактика. Например някои ултрадифузни галактики изглежда са направени почти изцяло от тъмна материя, докато други са почти напълно без тъмна материя.

И тук идва AGC 114905. Тази ултрадифузна галактика джудже на около 250 милиона светлинни години наскоро беше разгледана подробно в публикация от 2021 г., която изследва колко бързо се върти.

Този екип обаче установи, че въртенето на галактиката е изключително бавно – достатъчно бавно, че не само не се нуждаят от тъмна материя, за да потвърдят моделите, но кривата на въртене на галактиката също хвърли огромно съмнение върху рамката на MOND. Не отговаря на нито една от двете хипотези.

„Много ниската докладвана скорост на въртене на тази галактика е несъвместима както с MOND, така и със стандартния подход към тъмната материя“, казва физикът от Университета в Сейнт Андрюс и един от изследователите на новата статия Хонгшен Джао.

„Но само MOND е в състояние да заобиколи това очевидно противоречие.“

Новият документ „развенчава“ констатацията от 2021 г., предполагайки, че проблемът не е в MOND, а в наклона на самата галактика.

Когато гледаме далечни галактики в дълбините на Космоса, понякога може да е трудно да се потвърди от кой ъгъл виждаме. Първоначалният екип установи, че AGC 114905 изглежда елиптична, което предполага, че гледаме галактиката от ъгъл.

Но използвайки симулации, сега изследователите предполагат, че галактиката може да изглежда елиптична дори когато е обърната право към нас. Промяната в ъгъла на галактиката спрямо нас също би променила колко бързо се върти галактиката, което в крайна сметка прави цялата математика на MOND да се сумира.

„Нашите симулации показват, че наклонът на AGC 114905 може да е значително по-малък от докладваното, което би означавало, че галактиката всъщност се върти много по-бързо, отколкото хората мислят, в съответствие с очакванията на MOND“, казва водещият автор на новата статия, физикът Индранил Баник, също от университета в Сейнт Андрюс.

Това все още остава отворен въпрос, защото е все още неясно дали този нов документ или документът от 2021 г. ще бъде коронован като победител – или поне като най-правилния.

Снимка: Pikrepo

Виж още: Замърсяването, причинено от комерсиалните космически полети, може да навреди на здравето ни