"Раскрученные" галактики поставили под сомнение общепринятую теорию гравитации

Десять галактик в окрестностях нашей собственной ведут себя совсем не так, как предсказывает господствующая физическая модель, и это заставляет часть учёных говорить о необходимости её модификации.

Исследователи из Сент-Эндрюсского университета (Шотландия, Великобритания) пришли к выводу, что параметры десятка ближайших галактик выглядит противоречащими современным представлениям о гравитации и тёмной материи. По их мнению, решить проблему можно, привлекая модифицированную ньютоновскую динамику, альтернативную теорию гравитации, предлагающую изменение в законе тяготения Ньютона. За счёт этого она объясняет вращение галактик без привлечения тёмной материи. Соответствующая статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Учёные собрали данные по скорости и направлению движения 30 ближайших галактик. Большинство из них — небольшие галактики-спутники двух крупных — нашей (Млечный Путь) и Туманности Андромеды (ещё крупнее, в 2,5 миллионах световых лет от нас). Оказалось, что траектории примерно десятка карликовых галактик выстроены очень странно. Всё они как будто были раскручены пращей: их траектории в прошлом сорвались с орбит, близких к двум крупным галактикам-хозяевам.

В принципе, такой сценарий несложно рассчитать: если Млечный Путь и Туманность Андромеды примерно 6–7 миллиардов лет назад прошли близко друг от друга, то взаимно замедлили вращение. В этом случае часть карликовых галактик-спутников сорвало с их орбит, как срывает камень с ложа пращи при броске и замедлении вращения центральная часть пращи.

Проблема этого объяснения в том, что, согласно доминирующей физической модели, галактики погружены в облако невидимой холодной тёмной материи, составляющей основную часть их масс. Если Млечный Путь и Андромеда так сильно сблизились и замедлили вращение друг друга, то они должны были начать слияние ещё 6–7 миллиардов лет назад. На практике этого не видно: по расчётам, они сольются лишь через несколько миллиардов лет.

Авторы предлагают выход из этой проблемы. По их мнению, для этого надо использовать модифицированную ньютоновскую динамику (MOND). В рамках гипотезы MOND тёмной материи не существует, а наблюдаемые странности во вращении звёзд вокруг центров их галактик объясняются простой модификацией ньютоновский гравитации. Тогда масса обеих упомянутых крупных галактик меньше той, какой её считают сейчас. Следовательно, их сближение с умеренным замедлением вращения и не должно было привести к слиянию.

Следует отметить, что кроме MOND существуют и другие гипотезы, объясняющие особенности поведения галактик без тёмной материи. В настоящее время к публикации в рецензируемом журнале готовится статья Николая Горькавого, в которой для этих целей привлекаются реликтовые гравитационные волны.

Материалы по теме:

Ранние галактики не показали следов доминирования тёмной материи