19 กาแลคซีดูเหมือนจะหายไปจากสสารมืด ไม่มีใครรู้ว่าทำไม

Pin
Send
Share
Send

กาแลคซีแคระที่เพิ่งค้นพบใหม่สิบเก้าแห่งดูเหมือนจะหายไปจากสสารมืดและนักฟิสิกส์ไม่แน่ใจว่าทำไม

การค้นพบเพิ่มกาแลคซีจำนวนมากที่ดูเหมือนจะหายไปจากสสารมืดสิ่งลึกลับที่มองไม่เห็นที่ออกแรงดึงความโน้มถ่วง แต่ก็ไม่มีแสง สสารมืดคิดว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญในการก่อตัวกาแลคซีโดยมีแรงโน้มถ่วงดึงอะตอมของก๊าซเข้าด้วยกันเพื่อก่อตัวกาแลคซี เราสามารถบอกได้ว่าสสารมืดนั้นมีอยู่ในกาแลคซีเพราะมันทำให้สสารในกาแลคซีนั้นหมุนเร็วกว่าที่มันจะเกิดขึ้นถ้าสสารที่เราเห็นประกอบด้วยมวลทั้งหมดของกาแลคซี การหมุนที่เร็วขึ้นนี้แสดงให้เห็นในกาแลคซีทุกแห่งที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยพบว่ากาแลคซีขนาดเล็กบางแห่งซึ่งรวมถึง 19 แห่งนี้มีพฤติกรรมราวกับว่าพวกมันถูกครอบงำโดย baryons ซึ่งเป็นอนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นเรื่องธรรมดา หลักฐานของสสารมืดที่มองไม่เห็นหายไป

ไคล์โอมานนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเดอแรมในสหราชอาณาจักรซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการค้นพบนี้กล่าวว่ากาแลคซีเหล่านี้ประกอบด้วยรายการวัตถุปราศจากสสารมืดที่ยาวที่สุดที่เห็นได้ชัด แต่พวกเขาไม่ใช่คนแรก

การค้นพบกาแลคซีที่มีการรายงานอย่างกว้างขวางที่สุดดูเหมือนว่าจะไม่มีสสารมืดมาในเดือนมีนาคม 2018 ทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์นำโดย Pieter van Dokkum นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเยลแสดงให้เห็นว่าความเร็วเฉลี่ยของกระจุกดาวทรงกลมในกาแล็กซี NGC 1052-DF2 รูปแบบกาแลคซีแบบแบริออนเท่านั้นแม้ว่าหลายคนตั้งคำถามถึงความถูกต้องของผลลัพธ์

กระดาษใหม่ล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวันที่ 25 พฤศจิกายนในวารสาร Nature Astronomy ระบุว่ากาแลคซีปลอดสสาร 19 แห่งโดยใช้วิธีการเดียวกัน

Till Sawala นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเฮลซิงกิกล่าวว่า "เส้นโค้งการหมุน H1 เหล่านี้มีความแม่นยำมากขึ้น" กว่าวิธีที่ทีมของ Van Dokkum ใช้กล่าว อย่างไรก็ตามเขากล่าวว่ายังมี "ความไม่แน่นอนอย่างเป็นระบบ" ในการวัดที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

ตัวอย่างเช่นหากมุมของกาแลคซีโฮสต์ที่สัมพันธ์กับโลกถูกวัดอย่างไม่ถูกต้องนั่นอาจทำให้เกิดการคำนวณขึ้นโอมานกล่าว และเหตุการณ์เช่นซุปเปอร์โนวาสามารถเร่งก๊าซในกาแลคซีปกติสร้างเส้นโค้งการหมุนที่มองจากโลกเหมือนกับกาแลคซีในกระดาษใหม่นี้ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดจำเป็นต้องมีการติดตามผลเพิ่มเติมเพื่อยืนยันข้อเรียกร้องที่ปราศจากสสารมืดผู้เชี่ยวชาญทุกคน (รวมถึงผู้เขียนการศึกษา) กล่าว

ถ้ามันกลับกลายเป็นว่ากาแลคซีบางแห่งขาดสสารมืดในปริมาณปกติอย่างไรก็ตามนั่นเป็นปัญหาสำหรับทฤษฎีในปัจจุบันว่าจักรวาลก่อตัวอย่างไร

นักฟิสิกส์อธิบายว่าจักรวาลก่อตัวและทำงานอย่างไรโดยใช้แบบจำลองที่รู้จักกันในชื่อแลมบ์ดาสสารมืด (ΛCDM) มันอธิบายคุณสมบัติหลักสามอย่างของจักรวาล: ค่าคงที่ของจักรวาล (Λ), สสารมืดและพลังงานมืด

ΛCDMอธิบายวิธีที่กาแลคซีก่อตัวขึ้น Sawala กล่าวและมันไม่สามารถอธิบายได้อย่างง่ายดายว่ากาแลคซีเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไรโดยไม่มีสสารมืด

โอมานกล่าวว่าสามารถยกตัวอย่างบางส่วนที่เกิดขึ้นได้โดยΛCDM ยกตัวอย่างเช่นกาแลคซีแคระที่อยู่กลางกระจุกกาแลคซีหนาแน่นมีแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงหลายแห่งรอบตัวเพื่อกำจัดสสารมืด แต่ในบทความนี้โอมานกล่าวว่ากาแลคซีปราศจากสสารมืดบางแห่งนั้นอยู่โดดเดี่ยวห่างไกลจากแหล่งแรงโน้มถ่วงอื่น ๆ

“ นั่นเป็นความท้าทาย” โอมานกล่าว

นักวิจัยบางคนได้แสดงหลักฐานของกาแลคซีที่ไม่มีสสารมืดเป็นหมัดที่น่าพิศวงในการต่อสู้ระหว่างΛCDMและทฤษฎีอีกชุดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อ Modified Newtonian Dynamics (MOND) ทฤษฎี MOND ปฏิเสธสสารมืดในความโปรดปรานของการปรับแต่งกับฟิสิกส์ของแรงโน้มถ่วง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงควรทำทุกที่ในจักรวาล MOND จะทำนายว่าสิ่งที่เราเรียกสสารมืดนั้นควรอยู่ทุกที่รวมถึงกาแลคซีทุกแห่ง แต่ถ้ากาแลคซีเหล่านี้ฝ่าฝืน MOND พวกเขาละเมิดΛCDMด้วยดังนั้นจึงไม่ใช่การชกที่น่าพิศวงต่อ MOND จริงๆ

นักฟิสิกส์กล่าวว่าวิธีเดียวที่จะค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นคือการศึกษากาแลคซีเหล่านี้ในรายละเอียดมากขึ้นโดยใช้เครื่องมือต่าง ๆ และยืนยันว่าสิ่งที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นจริงกำลังเกิดขึ้นจริง

Pin
Send
Share
Send