Tumšās matērijas jēdziena māksla.
Starptautiska astronomu komanda, kuru vadīja pētnieki no Nīderlandes, galaktikā AGC 114905 neatrada tumšās vielas pēdas, lai gan četrdesmit stundu laikā, izmantojot jaunākos teleskopus, veica detalizētus mērījumus. Viņi iepazīstinās ar saviem atklājumiem Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi.
Kad Pāvels Mančera Pinja (Groningenas un Astronas universitāte, Nīderlande) un viņa kolēģi atklāja Sešas galaktikas ar mazu tumšo vielu vai bez tās, viņiem teica: “Izmēriet vēlreiz, jūs redzēsiet, ka ap jūsu galaktiku būs tumšā matērija.” Tomēr pēc četrdesmit stundu detalizētiem novērojumiem, izmantojot Very Large Array (VLA) Ņūmeksikā (ASV), pierādījumi par galaktikas bez tumšās vielas esamību ir kļuvuši spēcīgāki.
Attiecīgā galaktika AGC 114905 atrodas aptuveni 250 miljonu gaismas gadu attālumā. Klasificēta kā ļoti izkliedēta pundurgalaktika, nosaukums “pundurgalaktika” attiecas uz tās spožumu, nevis izmēru. Galaktikas izmērs ir mūsu galaktikas lielums piena ceļš Bet tajā ir tūkstoš reižu mazāk zvaigžņu. Dominējošā ideja ir tāda, ka visas galaktikas un noteikti ļoti difūzās pundurgalaktikas var pastāvēt tikai tad, ja tās satur tumšā matērija.
Galaxy AGC 114905. Zvaigžņu emisija no galaktikas ir parādīta zilā krāsā. Zaļie mākoņi parāda neitrālu ūdeņraža gāzi. Šķiet, ka galaktikā nav tumšās vielas, pat pēc 40 stundu detalizētiem mērījumiem ar jaunākajiem teleskopiem. Autori: Havjers Romāns un Pāvels Mančera Pinja
Izmantojot VLA teleskopu, pētnieki apkopoja datus par AGC 114905 gāzes rotāciju 40 stundas no 2020. gada jūlija līdz oktobrim. Pēc tam viņi izveidoja grafiku, kas parāda gāzes attālumu no galaktikas centra uz x ass un gāzes griešanās ātrumu uz y ass. Šī ir standarta metode tumšās vielas klātbūtnes noteikšanai. Grafikā redzams, ka AGC 114905 gāzes kustības var pilnībā izskaidrot tikai ar parastu vielu.
“Tas, protams, ir tas, ko mēs domājām un cerējām, jo tas apstiprina mūsu iepriekšējos mērījumus,” saka Pāvels Mančera Pinja. “Taču problēma tagad ir tāda, ka teorija paredz, ka AGC 114905 vajadzētu būt tumšajai vielai, taču mūsu novērojumi liecina, ka tā nav. Patiesībā atšķirība starp teoriju un novērojumiem kļūst arvien lielāka.”
Savās zinātniskajās publikācijās pētnieki pa vienam uzskaita iespējamos skaidrojumus tumšās vielas trūkumam. Piemēram, no AGC 114905 tumšās vielas varēja noņemt lielas tuvumā esošās galaktikas. Mancera Penja: “Bet neviena nav. Slavenākajā galaktikas veidojumā, tā sauktajā aukstās tumšās vielas modelī, mums būs jāievieš ekstrēmas parametru vērtības, kas ievērojami pārsniedz parasto diapazonu. Arī ar modificēto Ņūtona dinamiku, alternatīva aukstās tumšās matērijas teorija, mēs nevaram atjaunot gāzu kustības galaktikā.
Pēc pētnieku domām, ir vēl viens pieņēmums, kas varētu mainīt viņu secinājumus. Šis ir aptuvenais leņķis, no kura viņi domā, ka novēro galaktiku. “Bet šim leņķim ir ļoti jāatšķiras no mūsu aplēsēm, pirms atkal ir vieta tumšajai vielai,” saka līdzautors Toms Osterlo (Astron).
Tikmēr pētnieki detalizēti pēta otru, ļoti izkliedētu pundurgalaktiku. Ja jūs šajā galaktikā vairs nepamanīsit tumšās matērijas pēdas, tumšās vielas stāvoklis padarīs nabadzīgās galaktikas vēl spēcīgākas.
Mancera Peña un kolēģu pētījums nebija atsevišķs gadījums. Agrāk, piemēram, holandiešu izcelsmes amerikānis Pīters van Dokkums (Jēlas universitāte, ASV) Atrodiet failu Galaktika, kurā gandrīz nav tumšās vielas. Mancera Piña un kolēģu metodes un mērījumi ir izturīgāki.
Atsauce: “Nav vajadzīga tumšā matērija: superizplatošas galaktikas AGC 114905 risināšanas kinētika”, Pāvels E. Mančera Penja, Filipo Fraternali, Toms Osterlo, Elizabete A. K. Adamsa, Kails A. Ammans un Lūkass Lismens, gaida pārskatīšanu Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi.
arXiv: 2112.00017
