Темная материя существует: наблюдения опровергают альтернативные объяснения

Таинственна темная материя - это одна из величайших загадок астрофизики и космологии

0 791

Таинственна темная материя — это одна из величайших загадок астрофизики и космологии. Считается, что она составляет 90 процентов вещества во вселенной, но ее существование было продемонстрировано только косвенно, и недавно было поставлено под сомнение.

Новое исследование, проведенное SISSA (Международная школа передовых исследований), устраняет недавние сомнения в отношении присутствия темной материи в галактиках, опровергая эмпирические связи в поддержку альтернативных теорий. Исследование, опубликованное в Astrophysical Journal, также предлагает новое понимание понимания природы темной материи и ее связи с обычной материей.

От расширения Вселенной до движения звезд в галактиках существует много явлений, которые нельзя объяснить наличием только барионной материи. Сила притяжения, генерируемая веществом, недостаточна для объяснения наблюдаемых гравитационных эффектов. Это привело к теории существования  темной материи и идее о том, что галактики встроены в ее сферическое гало.

«Три года назад несколько коллег из Университета Case Western Reserve подвергли сомнению наше понимание Вселенной и глубокую работу многих исследователей, ставя под сомнение существование темной материи в галактиках», — объясняет Кьяра Ди Паоло, доктор астрофизике в SISSA.

Анализируя кривые вращения 153 галактик, главным образом классического «спирального» типа, они получили эмпирическую связь между полным гравитационным ускорением звезд (наблюдаемым) и компонентом, который мы наблюдали бы в присутствии только обычного вещества в классическом ньютоновском теория.

Эти эмпирические отношения, которые казались действительными во всех галактиках, которые они анализировали, и на любом галактическом радиусе, мотивировали объяснение гравитационного ускорения, не обязательно ставя под сомнение темную материю, но включая, например, теории измененной гравитации, такие как модифицированная ньютоновская динамика (MOND).

Смотрите также  Телескоп Хаббл обнаружил гигантское скопление галактик

Ди Паоло и ее сотрудники хотели проверить это соотношение, проанализировав кривые вращения галактик, отличных от классического спирального типа — 72 галактики с низкой поверхностной яркостью (LSB) и 34 карликовых галактики. Они дали более обширные результаты, найдя взаимосвязь, которая, помимо полного ускорения силы тяжести и его обычного компонента, также включает в себя радиус галактики и морфологию галактик.

«Мы изучили взаимосвязь между полным ускорением и его обычным компонентом в 106 галактиках, получив результаты, отличные от тех, которые наблюдались ранее», — объясняет Паоло Салуччи, профессор астрофизики в SISSA и один из авторов исследования.

«Это не только демонстрирует неточность ранее описанных эмпирических отношений, но и устраняет сомнения в существовании темной материи в галактиках. Кроме того, найденные новые отношения могут дать важную информацию о понимании природы этого неопределенного компонента».


C. Di Paolo et al. The Radial Acceleration Relation (RAR): Crucial Cases of Dwarf Disks and Low-surface-brightness Galaxies, The Astrophysical Journal (2019). DOI: 10.3847/1538-4357/aaffd6

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x