Dalam perkembangan yang liar, fisikawan telah menghidupkan kembali teori gravitasi alternatif

Di kedalaman ruang yang gelap, model alam semesta kita menjadi kacau. Sebuah studi baru melihat galaksi kerdil super-difusi AGC 114905 telah menghidupkan kembali teori kontroversial (atau Lebih tepatnya, sebuah hipotesis) gravitasi, dan itu memberi kita lebih banyak pertanyaan daripada jawaban tentang apa yang membuat galaksi kita berdetak.

Semuanya dimulai dengan materi gelap – Atau dalam hal ini, tidak ada materi gelap. Meskipun sebagian besar kosmolog setuju bahwa ada sesuatu yang disebut “materi gelap” yang menyebabkan Galaksi spiral berputar lebih cepat dari yang seharusnyaBahkan materi gelap tidak menjawab semua pertanyaan yang kita butuhkan.

Jadi, bukanlah ide yang baik untuk melihat beberapa opsi alternatif. Anda tahu, kalau-kalau kita tidak dapat menemukan sesuatu.

Hipotesis alternatif disebut materi gelap Dinamika Newton yang Dimodifikasi (MOND) atau kerangka dinamika Milgromian. Hipotesis ini – pertama kali diterbitkan oleh fisikawan Mordihai Milgrom pada tahun 1983 – menunjukkan bahwa kita tidak membutuhkan materi gelap untuk mengisi celah gravitasi di alam semesta, jika kita menghitung gaya gravitasi yang dialami bintang-bintang di wilayah galaksi luar secara berbeda dari hukum Newton. Menyarankan.

Untuk menguji gagasan ini, yang melibatkan bekerja secara proporsional dengan jari-jari bintang atau percepatan sentripetal, kita perlu mempertimbangkan kecepatan galaksi—khususnya galaksi eksotik seperti Galaksi yang sangat luas.

Bebek jelek dan redup di dunia galaksi ini memiliki kebiasaan tidak berperilaku seperti galaksi. Misalnya, beberapa galaksi super-difusi terlihat Ini hampir seluruhnya terdiri dari materi gelap, sementara bahan lain hampir sepenuhnya tanpa materi gelap.

Dan di situlah AGC 114905 masuk. Galaksi kerdil ini sangat menyebar. Sekitar 250 juta tahun cahaya jauhnya Baru-baru ini dirinci dalam Makalah yang diterbitkan pada tahun 2021 Selidiki seberapa cepat ia berputar.

Tetapi tim ini menemukan bahwa rotasi galaksi terlalu lambat — cukup lambat sehingga mereka tidak hanya membutuhkan materi gelap untuk mengkonfirmasi model, tetapi juga kurva rotasi galaksi yang meragukan kerangka MOND. Itu tidak cocok dengan kedua hipotesis.

“Kecepatan rotasi galaksi yang sangat rendah yang dilaporkan tidak sesuai dengan pendekatan MOND dan materi gelap standar,” Fisikawan Universitas St Andrews dan salah satu peneliti di makalah baru, Hong-Sheng Zhao.

“Tapi hanya Mond yang bisa mengatasi kontradiksi yang tampak ini.”

Makalah baru telah mengungkapkan penemuan tahun 2021, yang menunjukkan bahwa masalahnya bukan pada MOND, melainkan pada kemiringan galaksi itu sendiri.

Ketika kita melihat galaksi yang jauh di kedalaman ruang, terkadang sulit untuk memastikan sudut yang kita lihat. Tim asli menemukan bahwa AGC 114905 tampak berbentuk elips, menunjukkan bahwa kita melihat galaksi dari sudut.

Tetapi dengan menggunakan simulasi, para peneliti sekarang menyarankan bahwa galaksi itu bisa tampak elips bahkan ketika berhadapan langsung dengan kita. Mengubah sudut galaksi bagi kita juga akan mengubah kecepatan rotasi galaksi, yang membuat semua perhitungan MOND bertambah.

“Simulasi kami menunjukkan bahwa kemiringan AGC 114905 mungkin jauh lebih rendah daripada yang telah dilaporkan, yang berarti bahwa galaksi sebenarnya berputar jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan orang, sejalan dengan prediksi MOND,” Penulis utama makalah baru, fisikawan Indranil Panek, mengatakan:juga dari Universitas St Andrews.

Sekarang, pertanyaan ini masih terbuka. Kami tidak tahu apakah kartu baru ini, atau kartu 2021 akan dinobatkan sebagai pemenang – atau setidaknya yang paling sehat.

Sementara itu, jika penemuan baru ini terus berlanjut, sepertinya framework MOND bisa berlanjut di lain hari. Seliar MOND, dengan materi gelap yang masih sulit dipahami, dan begitu banyak pertanyaan lain yang masih harus dijawab, kita membutuhkan semua opsi yang bisa kita dapatkan.

Pencarian dipublikasikan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.