Дисковые галактики наблюдаются в большем количестве, чем позволяет теория
Стандартная модель космологии описывает, как возникла Вселенная, согласно мнению большинства физиков. Но в новом исследовании, в котором проводились симуляции эволюции галактик в рамках этой модели, обнаружены значительные несоответствия с реальными наблюдениями.
Об этом рассказывают в Боннском университете (Германия), передают OstanniPodii.com.
Большинство галактик, видимых с Земли, напоминают плоский диск с утолщенным центром. Поэтому они похожи на диск для метания из легкой атлетики. Однако, согласно Стандартной модели космологии, такие диски должны образовываться довольно редко. Это связано с тем, что в модели любая галактика окружена ореолом темной материи. Этот ореол невидим, но из-за своей массы оказывает сильное гравитационное притяжение к ближайшим галактикам. «Вот почему мы продолжаем наблюдать, как галактики сливаются друг с другом в модельной Вселенной», - объясняет профессор д-р Павел Крупа из Института радиационной и ядерной физики им. Гельмгольца при Боннском университете.
Эти слияния имеют два последствия, объясняет физик: «Во-первых, галактики проникают друг в друга в этом процессе и разрушают форму диска. Во-вторых, уменьшается угловой момент новой галактики, созданной в результате слияния». Проще говоря, значительно уменьшается скорость вращения. Вращающееся движение обычно гарантирует, что центробежные силы, действующие во время этого процесса, приводят к образованию нового диска. Однако если угловой момент слишком мал, новый диск вообще не образуется.
Большое разногласие между предсказанием и реальностью
В текущем исследовании докторант у Крупа Мориц Хаслбауэр возглавил международную исследовательскую группу, изучавшую эволюцию Вселенной с помощью новейших суперкомпьютерных симуляций. Расчеты основываются на Стандартной модели космологии; они показывают, какие галактики должны образоваться до сегодняшнего дня, если бы эта теория была правильной. Затем исследователи сравнили свои результаты с тем, что в настоящее время являются вероятно самыми точными наблюдательными данными реальной Вселенной, видимой с Земли.
«Здесь мы столкнулись со значительным различием между предсказанием и реальностью, – говорит Хаслбауэр. — Очевидно, существует гораздо больше галактик с плоскими дисками, чем это объяснимо теорией». Однако разрешение симуляций ограничено даже на современных суперкомпьютерах. Поэтому возможно, что количество дисковых галактик, которые могли бы образоваться в Стандартной модели космологии, было недооценено. «Однако даже если учесть этот эффект, остается серьезная разница между теорией и наблюдением, которую невозможно устранить», – отмечает Хаслбауэр.
Другая ситуация для альтернативы Стандартной модели, которая обходится без темной материи. Согласно так называемой теории MOND (Модифицированная ньютоновская динамика), галактики растут не путем слияния друг с другом. Они образуются из вращающихся газовых облаков, когда они все больше и больше сгущаются. Во вселенной MOND галактики также растут путем поглощения газа из своего окружения. Однако слияния выросших галактик у MOND редки.
Уэбб зондирует галактику с экстремальной вспышкой звездообразования |
||
"Хаббл" показал галактику под давлением |
||
Уэбб открыл тайны галактики, одной из самых отдаленных среди когда-либо виденных |
«Наша исследовательская группа в Бонне и Праге разработала уникальные методы вычислений в рамках этой альтернативной теории», - говорит Крупа, который также является членом трансдисциплинарных исследовательских подразделений "Моделирование" и "Материя" в Боннском университете. «Предсказания MOND согласуются с тем, что мы действительно видим».
Вызов для стандартной модели
Однако точные механизмы роста галактик еще не полностью ясны, даже из MOND. Кроме того, в MOND законы тяготения Ньютона не применимы при определенных обстоятельствах, и их следует заменить правильными. Это имело бы далеко идущие последствия для других областей физики.
«Все-таки теория MOND решает все известные внегалактические космологические проблемы, несмотря на то, что изначально была сформулирована для рассмотрения только галактик», - говорит участвовавший в этом исследовании доктор Индранил Баник.
«Наше исследование доказывает, что сегодня молодые физики все еще имеют возможность внести значительный вклад в фундаментальную физику», - добавляет Крупа.
В исследовании также участвовали Университет Сент-Эндрюса в Шотландии и Карловский университет в Чехии. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.
Последние новости
В Одессе ранее судимый за сепаратизм, чтобы отомстить, наводил ракеты на здания СБУ и прокуратуры
06:14, 23 апреля 2024 г. 23-28 апреля в Киеве проходят продуктовые ярмарки | ||
09:29, 21 апреля 2024 г. Виктория Спартц "похвасталась", что голосовала против помощи У... | ||
07:47, 19 апреля 2024 г. На россии красиво упал Ту-22М3. Дополнено | ||
08:03, 19 апреля 2024 г. Рашисты нанесли массированный удар по Днепропетровщине, есть п... | ||
18:42, 20 апреля 2024 г. В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной... | ||
20:43, 4 апреля 2024 г. Уэбб зондирует галактику с экстремальной вспышкой звездообразо... | ||
07:07, 19 марта 2024 г. "Хаббл" показал галактику под давлением | ||
06:22, 5 марта 2024 г. Уэбб открыл тайны галактики, одной из самых отдаленных среди к... | ||
08:33, 23 февраля 2024 г. Астрономы установили влияние темной материи на эволюцию галактик | ||
06:07, 14 февраля 2024 г. Открытие JWST неожиданно сверхмассивных галактик не требует пе... | ||