Тысячи физиков, астрофизиков и астрономов ищут тёмную материю, таинственный материал, сила тяжести которого, думается, скрепляет галактики. Но ветхая и очень спорная теория, легко изменяющая закон тяготения, может растолковать основную собственность галактик лучше, чем стандартная теория тёмной материи, отчеты астронома.
То требование, быть может, не победит много скептиков, но даже кое-какие теоретики, одобряющие стандартную теорию, говорят, что анализ вручает им проблему домашней работы, которую они должны решить.«Стандартная теория подобающа растолковать это, и она еще не делает. Это справедливости для нужно выделить», говорит Саймон Вайт, космолог в Макс.
Планке Университете Астрофизики в Гархинге, Германия, кто не был вовлечен в текущий анализ.В 1933 швейцарский астроном Фриц Цвики внес предложение существование тёмной материи, когда он нашёл, что галактики в определенной группе циркулируют друг о друг слишком не так долго осталось ждать, чтобы быть связанными одной только их силой тяжести. В 1970-х американский астроном Вера Рубин и другие осознали, что звезды в краях отдельных галактик также, думается, перемещаются слишком не так долго осталось ждать, чтобы быть совершёнными серьезностью звезд в центре. Те внешние звезды должны перемещаться более медлительно, чем те кружащиеся ближе в — так же, как Юпитер вращается около солнца более медлительно, чем Земля.
Вместо этого скорость звезд как правило возрастает с расстоянием от галактического центра, в итоге выравнивающегося в громадном значении. То наблюдение, казалось, решило финал для собственного рода тёмной материи.Или он?
В 1983, Mordehai Milgrom, физик в Университете Вейцмана в Rehovot, Израиль, нашёл, что имел возможность растолковать так именуемые кривые оборота галактики без тёмной материи, если бы он просто высказал предположение, что в галактическом масштабе, динамика и сила тяжести трудились мало по-второму от какой постулируемый Исаак Ньютон. В частности Milgrom высказал предположение, что для очень небольшого ускорения, квадрат ускорения, не только ускорения, пропорционален гравитационной силе.
В течение прошлых 28 лет идея Милгрома, известная как Поменянная ньютонова Динамика (МОНД), генерировала продолжительно кипящие дебаты. Много исследователей утверждают, что еще больше доказательств групп галактик, самой масштаба и послесвечения громадной структуры вселенной огромного взрыва говорит о существовании тёмной материи.
Но, пару исследователей возражают, что, когда они замечают на подробности, МОНД делает лучшую работу — по крайней мере, в галактическом масштабе.Сейчас, в последнем выстреле со стороны МОНДА, Стейси Макгога, астроном в Университете Мэриленда, Колледж-Парк, информирует, что МОНД может растолковать, что подмечаемая корреляция между массой галактик и скоростью оборота — т.е. скоростью тех внешних звезд — назвала барионное отношение Tully-рыбака. Исследователи МОНДА попытались сделать это прежде, но для их моделей для работы они должны были сделать непроверенное предположение об отношении между массой звезды и суммой света, что это создаёт.
То предположение вводит огромную неуверенность, ослабляя аргумент.Избегать, чтобы неприятность, Макгог собрал эти из различных источников на 47 галактиках, содержащих больше водородного газа, чем звезды.
Масса газа может тогда быть оценена конкретно. Макгог сделал участок видимой массы по сравнению со скоростью оборота для галактик. Он тогда подготовил предсказание, прибывающее прямо из МОНДА в нескольких линиях алгебры.
Линия МОНДА отправилась прямо через эти. «Вы разграничиваете и падение данных прямо на нем», говорит Макгог. «Никакой беспорядок, никакая суета». Он информирует о результате в газете в прессе в Physical Review Letters.
Кардинально, Макгог находит мало разброса в данных — что ожидалось бы, если бы масса газа и звезд конкретно определяла скорость оборота. Не светло совсем правильно, что предсказали бы модели тёмной материи, говорит Макгог. Но такие модели не делают сильной связи между суммой видимого вопроса и скоростью оборота. В самом деле, галактики с той же массой тёмной материи могут иметь различные числа звезд.
Так, было бы страно, если бы модели тёмной материи стали причиной такой тяжёлой корреляции.«Я пологаю, что эти хороши, и факт, что МОНД соответствует, поразителен», говорит Белый, кто трудился экстенсивно над моделированием развития вселенной. «Я пологаю, что Стейси прав в поддержании этого и высказывании [к средствам моделирования тёмной материи], ‘посмотреть на этот [корреляция].
Отправьтесь видят, можете ли Вы растолковать его’». Но, Белый говорит, тёмная материя может растолковать разновидности в послесвечении громадного взрыва и других космологических данных, с которыми борется МОНД.
Но ли МОНД прав, может не относиться к делу, говорит Джерри Селлвуд, теоретический астрофизик в Университете Ратджерса в Нью-Брансуике, Нью-Джерси. «Настоящая сила статьи Стейси – то, что она показывает на что-то, что не может быть растолковано в холодной тёмной материи, независимо от того, прав ли МОНД». По крайней мере, Селлвуд говорит, Макгог заслуживает кредита на хранение вторых, честных о том, что могут сделать их модели.