Τα φωτοστέφανα της έλλειψης σκοτεινής ύλης των Dwarf Galaxies προκαλούν το τρέχον μοντέλο του Σύμπαντος

Σύμφωνα με το κορυφαίο μοντέλο του σύμπαντος, το σύμπαν είναι γεμάτο με πέντε φορές περισσότερη «σκοτεινή ύλη» από την κανονική ύλη. Αυτή η υποθετική ουσία είναι αόρατη, αλλά ένα φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης πιστεύεται ότι υπάρχει γύρω από τους γαλαξίες λόγω της ισχυρής βαρυτικής έλξης που ασκεί η μάζα της πάνω τους. Ωστόσο, δεν συμφωνούν όλοι οι αστρονόμοι ότι η σκοτεινή ύλη είναι η καλύτερη εξήγηση για αυτό που βλέπουμε εκεί έξω. Τώρα, μια νέα μελέτη αμφισβητεί την τρέχουσα κατανόησή μας:οι νάνοι γαλαξίες στο σμήνος Fornax δεν φαίνεται να ακολουθούν τους κανόνες.

Το σμήνος Fornax είναι το δεύτερο πιο κοντινό σμήνος γαλαξιών στο δικό μας. Βρίσκεται 62 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και έχει εκτιμώμενη μάζα 70 τρισεκατομμύρια ήλιους. Ένα αρκετά κομμάτι αυτής της μάζας κατανέμεται στους νάνους γαλαξίες. Στις Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, η ομάδα ξεκίνησε να δοκιμάσει το τυπικό μοντέλο της κοσμολογίας, γνωστό και ως ΛCDM (λάμδα-CDM), κοιτάζοντας αυτούς τους νάνους γαλαξίες και βρήκε κάτι που εκπλήσσει. Φαινόταν να έχουν υποστεί διαταραχές που δεν θα ήταν δυνατές εάν όντως περιβαλλόταν από ένα βαρύ φωτοστέφανο σκοτεινής ύλης, όπως θεωρείτο το τυπικό μοντέλο.

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο, η ομάδα εκτίμησε πόσο διαταράσσονται οι νάνοι γαλαξίες από τις βαρυτικές παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκούν πάνω τους οι μεγαλύτεροι γαλαξίες στο σμήνος. Σύμφωνα με την προσομοίωση, το σενάριο ΛCDM δεν αναδημιουργούσε τις παρατηρήσιμες ιδιότητες του συμπλέγματος.

«Η σύγκριση έδειξε ότι, αν κάποιος θέλει να εξηγήσει τις παρατηρήσεις στο τυπικό μοντέλο, οι νάνοι Fornax θα πρέπει ήδη να καταστραφούν από τη βαρύτητα από το κέντρο του σμήνους, ακόμη και όταν οι παλίρροιες που προκαλεί σε έναν νάνο είναι εξήντα τέσσερις φορές πιο αδύναμες από τον εαυτό του ίδιου του νάνου. -βαρύτητα», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Έλενα Ασένσιο, από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, σε μια δήλωση.

Αλλά η ομάδα δοκίμασε την εναλλακτική θεωρία, την Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική (MOND), γνωστή και ως δυναμική του Μιλγκρόμ από τον φυσικό Μορντεχάι Μίλγκρομ, ο οποίος την πρότεινε πρώτος. Στην προσομοίωση, το MOND τα πήγε πολύ καλύτερα από το ΛCDM.

«Δεν ήμασταν σίγουροι ότι οι νάνοι γαλαξίες θα μπορούσαν να επιβιώσουν στο ακραίο περιβάλλον ενός σμήνος γαλαξιών στο MOND, λόγω της απουσίας προστατευτικών φωτοστέφανων της σκοτεινής ύλης σε αυτό το μοντέλο, αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν μια αξιοσημείωτη συμφωνία μεταξύ των παρατηρήσεων και των προσδοκιών MOND για το επίπεδο διαταραχής των νάνων Fornax», εξήγησε ο συν-συγγραφέας Dr Indranil Banik από το Πανεπιστήμιο του St Andrews.

Εάν το αποτέλεσμα επιβεβαιωθεί, είναι σίγουρα ένα χτύπημα για το τυπικό μοντέλο της κοσμολογίας, αλλά η αμφισβήτηση μιας κορυφαίας θεωρίας απαιτεί πολλά στοιχεία, τα οποία θα αναζητήσει η ομάδα.

«Τα αποτελέσματά μας έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη θεμελιώδη φυσική. Αναμένουμε να βρούμε περισσότερους διαταραγμένους νάνους σε άλλα σμήνη, μια πρόβλεψη που άλλες ομάδες θα πρέπει να επαληθεύσουν», πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας Dr Hongsheng Zhao.

Ενώ η σκοτεινή ύλη ως υπόθεση απέχει πολύ από το να είναι στερεή, η MOND είναι γεμάτη προβλήματα που εξηγούνται εύκολα εάν υπάρχει σκοτεινή ύλη.