juillet 6, 2022

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Dans un développement fou, les physiciens ont relancé une théorie alternative de la gravité

Dans les profondeurs sombres de l’espace, nos modèles de l’univers deviennent chaotiques. Une nouvelle étude portant sur la galaxie naine super-diffusée AGC 114905 a relancé une théorie controversée (ou Plus précisément, une hypothèse) que la gravité, et cela nous a donné plus de questions que de réponses sur ce qui fait vibrer nos galaxies.

Tout commence par matière noire – Ou dans ce cas, il n’y a pas de matière noire. Bien que la plupart des cosmologistes s’accordent à dire qu’il existe quelque chose appelé « matière noire » qui provoque Les galaxies spirales vont tourner plus vite qu’elles ne le devraientMême la matière noire ne répond pas à toutes les questions dont nous avons besoin.

Donc, ce n’est pas une bonne idée d’examiner certaines options alternatives. Tu sais, juste au cas où on ne trouverait rien.

Une hypothèse alternative est appelée matière noire Dynamique de Newton modifiée (MOND) ou le cadre de la dynamique Milgromienne. Cette hypothèse – publiée pour la première fois par le physicien Mordihai Milgrom en 1983 – suggère que nous n’avons pas besoin de matière noire pour combler les vides gravitationnels dans l’univers, si nous calculons les forces gravitationnelles que les étoiles des régions galactiques extérieures subissent différemment des lois de Newton. Suggérer.

Pour tester cette idée, qui consiste à travailler proportionnellement au rayon ou à l’accélération centripète d’une étoile, nous devons examiner les vitesses des galaxies – en particulier des galaxies exotiques comme Galaxies ultra-étendues.

Ces vilains petits canards sombres du royaume galactique ont l’habitude de ne pas se comporter comme un galactique. Par exemple, certaines galaxies à super propagation sembler Il se compose presque entièrement de matière noire, tandis que d’autres matériaux sont presque totalement dépourvus de matière noire.

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Et c’est là qu’intervient AGC 114905. Cette galaxie naine est très diffuse. À environ 250 millions d’années-lumière Détaillé récemment dans Article publié en 2021 Étudiez à quelle vitesse il tourne.

Mais cette équipe a découvert que la rotation de la galaxie était trop lente – suffisamment lente pour qu’elle ait non seulement besoin de matière noire pour confirmer les modèles, mais aussi de la courbe de rotation galactique qui jette un doute sur le cadre MOND. Cela ne correspond à aucune des deux hypothèses.

« La vitesse de rotation extrêmement faible rapportée de cette galaxie est incompatible à la fois avec MOND et l’approche standard de la matière noire », Physicien de l’Université de St Andrews et l’un des chercheurs du nouvel article, Hong-Sheng Zhao.

« Mais seul Mond est capable de contourner cette apparente contradiction. »

Le nouveau document a révélé la découverte de 2021, ce qui suggère que le problème n’est pas avec MOND, mais plutôt avec l’inclinaison de la galaxie elle-même.

Lorsque nous regardons des galaxies lointaines dans les profondeurs de l’espace, il peut parfois être difficile de confirmer l’angle que nous voyons. L’équipe d’origine a découvert qu’AGC 114905 semblait être elliptique, indiquant que nous regardons la galaxie sous un angle.

Mais à l’aide de simulations, les chercheurs suggèrent maintenant que la galaxie pourrait apparaître elliptique même lorsqu’elle nous fait directement face. Changer l’angle de la galaxie pour nous changera également la vitesse de rotation de la galaxie, ce qui fait que tous les calculs MOND s’additionnent après tout.

« Nos simulations montrent que l’inclinaison d’AGC 114905 peut être bien inférieure à ce qui a été rapporté, ce qui signifie que la galaxie tourne en fait beaucoup plus vite que les gens ne le pensent, conformément aux prédictions de MOND », L’auteur principal du nouvel article, le physicien Indranil Panek, déclare :également de l’Université de St Andrews.

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Maintenant, cette question est toujours ouverte. On ne sait pas si cette nouvelle carte, ou la carte 2021 sera couronnée victorieuse – ou du moins la plus saine.

En attendant, si cette nouvelle découverte persiste, il semble que le framework MOND pourrait durer encore un jour. Aussi sauvage que puisse être MOND, la matière noire restant insaisissable et tant d’autres questions auxquelles il reste encore à répondre, nous avons besoin de toutes les options possibles.

La recherche a été publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.