Satelitarne galaktyki karłowate nie pasują do modelu standardowego?
Satelitarne galaktyki karłowate na obrzeżach Drogi Mlecznej i Andromedy nie zgadzają się z zaakceptowanym modelem formowania się galaktyk, a ostatnie próby dopasowania ich do modelu są wadliwe, donosi międzynarodowy zespół naukowców.
Brak dopasowania rodzi pytania o dokładność kosmologicznego modelu standardowego, który jest szeroko akceptowanym paradygmatem powstania i ewolucji Wszechświata. Model standardowy, zwany także „modelem lambda zimnej ciemnej materii” mówi, że satelitarne galaktyki karłowate w Drodze Mlecznej i Andromedzie zachowują się w określony sposób: galaktyki będą się tworzyć w halo ciemnej materii, będą szeroko rozpowszechnione i muszą poruszać się w przypadkowych kierunkach – mówi Marcel Pawlowski, doktor habilitowany z wydziału astronomii Case Western Reserve University i główny autor nowych badań. „Ale to, co widzą astronomowie, jest inne. Widzimy, że galaktyki satelitarne są w ogromnym dysku i zmierzają w tym samym kierunku wewnątrz tego dysku, jak planety w naszym Układzie Słonecznym poruszają się w cienkiej płaszczyźnie w jednym kierunku wokół Słońca. Jest to nieoczekiwane i może być prawdziwym problemem” – powiedział Pawlowski.
Pawlowski i trzynastu współautorów z sześciu różnych krajów zbadali trzy najnowsze prace różnych zespołów międzynarodowych, które zawierają płaski rozkład galaktyk mieszczący się w modelu standardowym. „Gdy porównaliśmy symulacje używając ich danych z tego, co jest obserwowane przez astronomów odkryliśmy bardzo istotne niedopasowanie” – powiedział Pawlowski. Przy użyciu komputerów, badacze symulowali próbne obserwacje tysięcy Dróg Mlecznych, stosując te same dane, jak w poprzednich pracach. Odkryli tylko jedną z kilku tysięcy symulacji pasującą do tego, co astronomowie rzeczywiście obserwują wokół Drogi Mlecznej. „Ale mamy także Andromedę. Szansa na dwie galaktyki z tak ogromnym dyskiem galaktyk satelitarnych jest mniejsza niż jeden na 100.000” – mówi Pawlowski.
„Model standardowy zawiera różne składniki, takie jak ciemna materia i ciemna energia, które zostały wprowadzone, ponieważ model nie był zgodny z obserwacjami.” – powiedział Benoit Famaey, współautor badań i starszy pracownik naukowy na Uniwersytecie w Strasburgu, we Francji. Famaey i inni autorzy są wśród małej, ale rosnącej liczby astrofizyków, którzy uważają, że model standardowy nie odpowiada temu, co obserwujemy, i dlatego szukają alternatywy.
Ciemna materia jest niewykrywalną materią zaopatrującą galaktyki w wystarczającą ilość masy, by zapobiegać temu, by prędkość rotacji nie spowodowała ich rozpadu. Niewidoczne obecnie obłoki materii byłyby mało prawdopodobne by spowodować widoczne spłaszczenie struktur. Autorzy sugerują alternatywne wyjaśnienie dla satelitarnych galaktyk karłowatych: zderzenie między dwiema galaktykami. Kolizja mogła rozerwać materię z galaktyk i wyrzucić ją na ogromną odległość, tak jak pływy na Ziemi. Rezultatem pływów są galaktyki karłowate powstałe ze szczątków. „Standardowe galaktyki muszą zawierać ciemną materię, ale galaktyki pływowe nie mogą jej zawierać” – powiedział Pavel Kroupa, współautor badań i profesor na Uniwersytecie Bonn w Niemczech. „Jest to bardzo poważny konflikt, i w następstwie tego nie widzimy poprawnej teorii grawitacji.”
Grupa będzie kontynuować badania pływowych galaktyk karłowatych lub innej alternatywy dla standardowego modelu grawitacji, pasującego do tego, co obserwują.
Źródło:
Phys
Brak dopasowania rodzi pytania o dokładność kosmologicznego modelu standardowego, który jest szeroko akceptowanym paradygmatem powstania i ewolucji Wszechświata. Model standardowy, zwany także „modelem lambda zimnej ciemnej materii” mówi, że satelitarne galaktyki karłowate w Drodze Mlecznej i Andromedzie zachowują się w określony sposób: galaktyki będą się tworzyć w halo ciemnej materii, będą szeroko rozpowszechnione i muszą poruszać się w przypadkowych kierunkach – mówi Marcel Pawlowski, doktor habilitowany z wydziału astronomii Case Western Reserve University i główny autor nowych badań. „Ale to, co widzą astronomowie, jest inne. Widzimy, że galaktyki satelitarne są w ogromnym dysku i zmierzają w tym samym kierunku wewnątrz tego dysku, jak planety w naszym Układzie Słonecznym poruszają się w cienkiej płaszczyźnie w jednym kierunku wokół Słońca. Jest to nieoczekiwane i może być prawdziwym problemem” – powiedział Pawlowski.
Pawlowski i trzynastu współautorów z sześciu różnych krajów zbadali trzy najnowsze prace różnych zespołów międzynarodowych, które zawierają płaski rozkład galaktyk mieszczący się w modelu standardowym. „Gdy porównaliśmy symulacje używając ich danych z tego, co jest obserwowane przez astronomów odkryliśmy bardzo istotne niedopasowanie” – powiedział Pawlowski. Przy użyciu komputerów, badacze symulowali próbne obserwacje tysięcy Dróg Mlecznych, stosując te same dane, jak w poprzednich pracach. Odkryli tylko jedną z kilku tysięcy symulacji pasującą do tego, co astronomowie rzeczywiście obserwują wokół Drogi Mlecznej. „Ale mamy także Andromedę. Szansa na dwie galaktyki z tak ogromnym dyskiem galaktyk satelitarnych jest mniejsza niż jeden na 100.000” – mówi Pawlowski.
„Model standardowy zawiera różne składniki, takie jak ciemna materia i ciemna energia, które zostały wprowadzone, ponieważ model nie był zgodny z obserwacjami.” – powiedział Benoit Famaey, współautor badań i starszy pracownik naukowy na Uniwersytecie w Strasburgu, we Francji. Famaey i inni autorzy są wśród małej, ale rosnącej liczby astrofizyków, którzy uważają, że model standardowy nie odpowiada temu, co obserwujemy, i dlatego szukają alternatywy.
Ciemna materia jest niewykrywalną materią zaopatrującą galaktyki w wystarczającą ilość masy, by zapobiegać temu, by prędkość rotacji nie spowodowała ich rozpadu. Niewidoczne obecnie obłoki materii byłyby mało prawdopodobne by spowodować widoczne spłaszczenie struktur. Autorzy sugerują alternatywne wyjaśnienie dla satelitarnych galaktyk karłowatych: zderzenie między dwiema galaktykami. Kolizja mogła rozerwać materię z galaktyk i wyrzucić ją na ogromną odległość, tak jak pływy na Ziemi. Rezultatem pływów są galaktyki karłowate powstałe ze szczątków. „Standardowe galaktyki muszą zawierać ciemną materię, ale galaktyki pływowe nie mogą jej zawierać” – powiedział Pavel Kroupa, współautor badań i profesor na Uniwersytecie Bonn w Niemczech. „Jest to bardzo poważny konflikt, i w następstwie tego nie widzimy poprawnej teorii grawitacji.”
Grupa będzie kontynuować badania pływowych galaktyk karłowatych lub innej alternatywy dla standardowego modelu grawitacji, pasującego do tego, co obserwują.
Źródło:
Phys
