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은하 AGC 114905에 있는 중성 수소 가스의 전파 사진. 그 기울기는 데이터에 가장 적합한 검은 타원으로 추정됩니다. 정면에서 보았을 때 은하가 원형이라고 가정하면 이는 32도의 적당한 기울기를 가지고 있음을 의미합니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 은하가 본질적으로 다소 비원형이라면 매우 낮은 기울기의 파란색 타원이 실제로 사실일 수 있으므로 MOND 이론을 구할 수 있습니다. 저자는 이것이 사용자 정의 MOND 시뮬레이션을 사용하여 가능함을 보여줍니다. 크레딧: Mancera-Pina 외의 그림 7. 2022년 (MNRAS, 512, 3230)
세인트앤드루스 대학교(University of St Andrews)의 물리학자가 이끄는 국제 천문학자 그룹이 대체 중력 이론을 부활시켰습니다.
세인트 앤드류스 대학교 물리 및 천문학 대학의 인드라닐 바닉 박사가 이끄는 이 연구는 가스의 높은 예상 회전 속도를 밝혀냈습니다. 왜소은하 Milgromian Dynamics(MOND)로 알려진 이전에 폭로된 이론에 따라.
왜소은하 AGC 114905에서 가스의 회전 속도에 대한 이전 연구(만세라 페나 외, 2022)는 기체가 매우 느리게 회전한다는 것을 발견했고 따라서 MOND 이론은 죽었다고 주장했습니다.
그러한 이론은 알려진 물리학에 따르면 은하가 너무 빨리 회전하여 서로 발산해야 하기 때문에 우리 우주를 이해하는 데 필수적입니다. MOND는 중력 현상에 대한 지배적인 아인슈타인의 영감을 받은 이해인 일반 상대성 이론에 대한 논쟁의 여지가 있는 대안입니다. 그러나 일반 상대성 이론은 은하를 함께 묶기 위해 암흑 물질이 필요하지만 MOND는 그렇지 않습니다. 암흑 물질.
수십 년에 걸친 매우 민감한 조사에도 불구하고 암흑 물질이 발견되지 않았기 때문에 은하를 묶는 요소를 설명하기 위해 다양한 이론이 제시되었습니다. 올바른 이론에 대한 논쟁이 뜨겁습니다. Mancera Pina et al 연구에서 보고된 극도로 낮은 회전 속도는 암흑 물질이 많은 일반 상대성 이론이 지배하는 세계의 기대와 반대입니다.
Banek 박사의 그룹은 MOND의 중력 이론에서 예측된 높은 회전 속도가 만약 기울어지면 관찰 결과와 일치한다고 주장합니다. 은하 과장된.
멀리 떨어진 은하에서 별과 가스의 회전은 직접 측정할 수 없습니다. 정확한 분광 측정을 통해 시선을 따라 구성 요소만 알 수 있습니다. 은하가 거의 정면으로 보인다면, 그것은 대부분 하늘의 평면 내에서 공전할 것입니다. 이것은 관찰자들이 은하가 매우 천천히 회전한다고 생각하도록 오도할 수 있으며, 이는 실린더와 하늘 평면 사이의 기울기를 과대평가하도록 요구할 것입니다. 이 기울기는 타원은하가 어떻게 나타나는지 추정했습니다(이미지 참조).
새로운 연구는 유사한 디스크 은하의 상세한 MOND 시뮬레이션을 사용하여 이 중요한 문제를 탐구했습니다. AGC 114905 본 대학에서 Srikanth Nagesh와 Pavel Kroupa, 본 대학 교수 및 프라하 카를 대학 교수의 권유로 제작되었습니다. 시뮬레이션은 정면에서 볼 때에도 다소 타원형으로 나타날 수 있음을 보여줍니다. 이것은 은하계의 별과 가스가 중력을 가지고 있어 스스로를 끌어당겨 다소 원형이 아닌 형태로 만들 수 있기 때문입니다. 유사한 과정으로 원반은하에서 나선팔이 나타나게 되는데, 이 특징은 흔히 나선은하라고 불린다.
결과적으로, 은하계는 관찰자들이 생각하는 것보다 더 대결에 가까울 수 있습니다. 이것은 은하가 보고된 것보다 훨씬 빠르게 회전하고 있다는 것을 의미할 수 있으며 MOND와의 긴장을 제거합니다.
새로운 연구의 주저자인 Banek 박사는 다음과 같이 말했습니다: “우리의 시뮬레이션은 AGC 114905의 기울기가 보고된 것보다 훨씬 낮을 수 있음을 보여줍니다. 이는 실제로 은하가 사람들이 생각하는 것보다 훨씬 빠르게 회전하고 있음을 의미합니다. MOND 예측과 함께.”
세인트앤드루스 대학교 물리천문학부의 홍성 자오 박사는 “보고된 이 은하의 극도로 낮은 회전 속도는 MOND와 암흑 물질에 대한 표준 접근 방식 모두와 양립할 수 없다. 그러나 MOND만이 이를 극복할 수 있다”고 말했다. 명백한 모순.”
새로운 연구는 또한 은하가 매끄러운 암흑 물질 헤일로에 의해 지배되기 때문에 유사한 “의사 기울기” 효과가 표준 암흑 물질 접근법에서 나타나지 않을 것이라고 주장합니다. 별과 가스는 중력에 최소한으로 기여하므로 디스크가 “자체 중력”되지 않습니다.
이는 다른 그룹(셀우드와 샌더스, 2022). 결과적으로 관찰된 타원체는 원반과 하늘 높이 사이의 상당한 기울기로 인한 것임에 틀림없습니다. 그러면 회전 속도가 매우 작아질 것이며, 이는 은하에 암흑 물질이 거의 없음을 의미합니다. 이 설정에서 고립된 왜소은하는 별과 가스의 질량을 감안할 때 소량의 암흑 물질을 포함할 수 없습니다.
본 대학과 프라하 카를 대학의 교수인 Pavel Krupa는 이러한 발견의 광범위한 맥락에 대해 다음과 같이 말했습니다. AGC 114905와 같은 은하는 많은 독립적인 팀에서 발견한 것처럼 우주 규모로 축소됩니다.”
참고 문헌: Indranil Banik, Srikanth T Nagesh, Hosein Haghi, Pavel Kroupa, Hongsheng Zhao, “밀그로미안 원반은하의 과장된 경사: 매우 넓어지는 은하 AGC 114905”, 2022년 4월 19일, 왕립천문학회 월간 공지.
DOI: 10.1093/mnras/stac1073
