Tähtitiede ilman kaukoputkea - Voisiko pimeässä olla merkitystä?

Pin
Send
Share
Send

Haluat todennäköisesti laittaa skeptiset suojalasit ja asettaa ne enimmäisrajoille. Italialainen matemaatikko on keksinyt joitain monimutkaisia ​​kaavoja, jotka voivat huomattavan samankaltaisella tavalla jäljitellä spiraaligalaktioiden kiertokäyrää ilman, että tarvitaan pimeää ainetta.

Tällä hetkellä nämä galaktisen kiertokäyrät edustavat avainta todistusta tumman aineen olemassaolosta - koska pyörivien galaksien ulkoiset tähdet liikkuvat usein galaktisen levyn ympärillä niin nopeasti, että niiden pitäisi lentää pois galaktisen alueen avaruuteen - jollei läsnä ole ylimääräistä 'näkymätöntä' massaa galaksissa pitämään heidät painovoimaisesti kiertoradallaan.

Asia voidaan arvioida ottamalla huomioon aurinkojärjestelmämme planeettojen Keplerian-liike. Elohopea kiertää aurinkoa kiertoradalla nopeudella 48 kilometriä sekunnissa - Neptunus kiertää aurinkoa kiertoradalla 5 kilometriä sekunnissa. Aurinkokunnassa planeetan läheisyys Auringon huomattavaan massaan on sen kiertonopeuden funktio. Joten hypoteettisesti, jos Auringon massaa pienennetään jollain tavalla, Neptunuksen olemassa oleva kiertonopeus siirtäisi sitä ulospäin nykyiseltä kiertoradaltaan - potkaisi sen mahdollisesti tähtienväliseen avaruuteen, jos muutos olisi riittävän merkittävä.

Linnunradan galaksin fysiikka eroaa aurinkokunnasta, koska sen massa on jakautunut tasaisemmin galaktisen levyn yli sen sijaan, että sen massasta 99 prosenttia olisi keskittynyt keskitetysti - sellaisena kuin se on aurinkokunnassa.

Siitä huolimatta, kuten tässä aikaisemmassa Space Magazine -artikkelissa selitetään, jos oletamme samanlaisen suhteen Linnunradan kumulatiivisen massan ja sen ulkotähtien kiertonopeuden välillä, meidän on tunnustettava, että Linnunradan näkyvissä kohteissa on vain 10-20% massaa, jota vaaditaan tähdet kiertävän nopeuden pitämiseksi ulkolevyssä. Joten päättelemme, että muun tuon galaktisen massan on oltava tummaa (näkymätöntä) ainetta.

Tämä on nykyaikainen yksimielisyys siitä, kuinka galaksit toimivat - ja keskeinen osa nykyistä maailmankaikkeuden kosmologian standardimallia. Mutta Carati on tuonut mukanaan näennäisesti epätodennäköisen idean, jonka mukaan spiraalien galaksien pyörimiskäyrät voitaisiin selittää kaukaisen aineen gravitaatiovaikutuksella ilman, että heidän olisi pitänyt vetää lainkaan pimeää ainetta.

Konseptuaalisesti idealla ei ole mitään järkeä. Painovoimaisesti merkittävän massan sijoittaminen tähtiradan ulkopuolelle saattaa vetää ne laajemmalle kiertoradalle, mutta on vaikea ymmärtää, miksi tämä lisäisi niiden kiertonopeutta. Kohteen vetäminen laajemmalle kiertoradalle voi johtaa siihen, että galaksin kiertäminen vie kauemmin, koska sen ympärysmitta on suurempi. Mitä spiraal galakseissa yleensä näemme, on se, että ulkoiset tähdet kiertävät galaksia suunnilleen saman ajanjakson aikana kuin sisäänpäin suuntautuvat tähdet.

Mutta vaikka ehdotettu mekanismi näyttää hiukan epätodennäköiseltä, Caratin väitteessä on huomattavaa, että matematiikka tuottaa ilmeisesti galaktisten pyörimiskäyrien, jotka sopivat läheisesti ainakin neljän tunnetun galaksin havaittuihin arvoihin. Matematiikka tarjoaa todellakin poikkeuksellisen tiiviin sovituksen.

Kun skeptiset suojalasit ovat tiukasti paikoillaan, tästä havainnosta voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset:
• Siellä on niin paljon galakseja, että ei ole vaikea löytää neljää matematiikkaan sopivaa galaksia.
• Matematiikka on sovitettu jälkikäteen vastaamaan jo havaittuja tietoja;
• Matematiikka ei vain toimi; tai
• Vaikka tekijän tulkinta tiedoista saattaa olla keskustelun aiheena, matematiikka todella toimii.

Matematiikka vetoaa Einsteinin kenttäyhtälöihin vahvistettuihin periaatteisiin, mikä on ongelmallista, koska kenttäyhtälöt perustuvat kosmologiseen periaatteeseen, jossa oletetaan, että kauko-aineen vaikutus on vähäinen - tai ainakin se tasoittuu suuressa mittakaavassa.

Hämmästyttävää, että Caratin paperi huomauttaa myös kaksi muuta esimerkkiä, joissa matematiikka sopii myös galakseihin, joiden pyörimisnopeus pienenee ulompiin tähtiin. Tämä saavutetaan vaihtamalla yhden kaavakomponenttien merkki (joka voi olla + tai -). Siten toisaalta etäisen aineen vaikutus on indusoida positiivinen paine, joka sisältää tähteiden nopean pyörimisen, estäen niitä lentämästä pois - ja toisaalta se voi aiheuttaa negatiivisen paineen edistääkseen epätyypillistä rappeutumista galaksin pyörimiskäyrä.

Kuten sanonta kuuluu, jos jokin vaikuttaa liian hyvältä ollakseen totta - se ei todennäköisesti ole totta. Kaikki kommentit tervetulleita.

Lisätietoja:
Carati Kaukaisen aineen painovoimavaikutukset spiraaligalaksioiden pyörimiskäyriin.

Pin
Send
Share
Send