Nepotrebujeme temnú hmotu na to, aby sme vysvetlili záhady vesmíru: Obstojí sľubná hypotéza v ďalšom teste?
Vedci otestovali alternatívnu teóriu k temnej hmote na mimoriadne zvláštnom prípade, ktorý sa vymykal všetkým vysvetleniam.
Väčšina kozmológov sa zhoduje na tom, že vo vesmíre existuje temná hmota – tajomná látka, ktorú nemožno priamo pozorovať pretože nereaguje s ničím, čo v našom vesmíre existuje. Táto látka má však svoju gravitáciu, ktorou ovplyvňuje všetko okolo seba, a tak vedcom dáva aspoň jemné náznaky svojej existencie.
Predpokladá sa, že temná hmota tvorí približne 80% všetkej hmoty vo vesmíre a drží galaxie pokope. Lenže existuje vôbec alebo sú anomálie pozorovateľné vo vesmíre výsledkom niečoho, čomu zatiaľ nerozumieme? Odpoveď na túto otázku by vedu posunula o niekoľko míľových krokov dopredu, no zatiaľ na ňu nedokážu prísť ani najlepší vedci planéty.
Riešenie možno ponúkne nová hypotéza, ktorá prichádza s odvážnym tvrdením. Podľa nej totiž vôbec nepotrebujeme temnú hmotu na to, aby sme vysvetlili gravitačné záhady nášho vesmíru, píše portál Science Alert. Táto hypotéza sa nazýva Modifikovaná Newtonova dynamika (pozn. redakcie: MOND) a vo svojej podstate tvrdí, že záhadu temnej hmoty vyriešime, ak budeme počítať gravitačné sily hviezd na okrajoch galaxie iným spôsobom, než to popisujú Newtonove zákony. Táto hypotéza uzrela svetlo sveta už v roku 1983 a vytvoril ju fyzik Mordehai Milgrom.
Na otestovanie tejto hypotézy sa astronómovia zamerali na rýchlosť galaxií, hlavne tých jedinečných, medzi ktoré sa radia napríklad ultra-difúzne galaxie. Tento zvláštny druh galaxie je špecifický tým, že sa nespráva tak, ako by sa galaxia správať mala. Niektoré ultra-difúzne galaxie sú podľa teórie zložené prevažne z temnej hmoty, zatiaľ čo iné žiadnu temnú hmotu nemajú.
Súboj medzi dvoma hypotézami
Výnimočným prípadom je galaxia AGC 114905, ktorá sa od Zeme nachádza približne 250-miliónov svetelných rokov. Čo šokovalo astronómov je fakt, že táto galaxia nezodpovedá modelom temnej hmoty, no jej existencia výrazne spochybňuje aj hypotézu modifikovanej Newtonovej dynamiky. Jej rotácia je totiž extrémne pomalá a to až do takej miery, že nesedí ani na jednu z teórií.
Neprehliadnite
„Veľmi nízka rýchlosť rotácie nesúhlasí ani s modifikovanou Newtonovou dynamikou a ani so štandardnou teóriou temnej hmoty, no iba MOND sa s ňou dokáže vysporiadať,“ vysvetľuje jeden z autorov štúdie, Hongsheng Zhao.
Vo svojej novej štúdii tím vedcov vyvracia predchádzajúcu štúdiu z roku 2021. Tvrdia, že problém nie je v hypotéze MOND, ale v tom, ako je ku nám galaxia naklonená. Pri pozorovaní vzdialených galaxií totiž môže byť náročné presne určiť uhol pod akým sú ku nám naklonené. Predchádzajúce výskumy naznačili, že sa na galaxiu AGC 114905 astronómovia pozerajú pod uhlom vzhľadom na to, že vyzerá elipticky. Nová simulácia ale dokázala, že galaxie sa môžu zdať naklonené aj v prípade, že sú k Zemi otočené čelom. To má výrazný dopad na meranie rýchlosti ich rotácie.
Galaxia teda môže rotovať oveľa rýchlejšie, než predchádzajúce štúdie naznačovali. To by zároveň znamenalo, že jej rýchlosť je v súlade s hypotetickým modelom MOND. Vedci zároveň zdôrazňujú, že MOND je len hypotézou, teda nie schváleným a zaužívaným modelom skúmania vesmíru. Ďalšie výsledky ukážu, ktorá z teórii je správna, no zatiaľ sa modifikovaná Newtonova dynamika drží ako alternatívne vysvetlenie záhady temnej hmoty.
Komentáre