Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Joanna Jałocha, Łukasz Bratek i profesor Marek Kutschera z Polskiej Akademii Nauk w Krakowie wyliczyli, że galaktyce NGC 4736 nie towarzyszy ciemna materia. Jeśli te obliczenia są prawidłowe, oznacza to, że galaktyka nie ma w ogóle lub ma bardzo mało ciemnej materii. To zadziwiające - mówi astrofizyk Jurg Diemand z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.

Gwiazdy w galaktykach krążą tak szybko wokół centrum, że powinny od niego odlecieć. Coś jednak je utrzymuje na orbicie. Masa wszystkich obserwowalnych obiektów oraz masa gazów w galaktykach jest zbyt mała, by ich grawitacja mogła powstrzymać gwiazdy przed opuszczeniem galaktyki. Tak więc jest jeszcze coś, co je tam trzyma. Jedna z teorii mówi, że to to tzw. ciemna materia, której nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Według innej, znanej jako zmodyfikowana dynamika Newtonowska (MOND), dzieje się tak, ponieważ siły grawitacji mogą zachowywać się inaczej, niż w ziemskich warunkach.

Polscy naukowcy zaobserwowali, że galaktyka spiralna NGC 4736 zachowuje się dość nietypowo. Im dalej od „zatłoczonego” przez gwiazdy środka, tym ruch w tej galaktyce jest wolniejszy. Innymi słowy w NGC 4736 zachowuje się tak, jakbyśmy się tego spodziewali. Jakby nie było w pobliżu ani ciemnej materii, ani nie działała MOND.

Galaktyka jest dość mała, dlatego, aby dokonać dokładnych obliczeń Polacy musieli opracować nowe metody analizy danych. Z ich obliczeń wynika, że masa widocznych gwiazd i gazu jest równa masie całej galaktyki.

Dotychczas wszystkie stosowane metody zawsze wykazywały istnienie ciemnej materii.
Stacy McGaugh, specjalistka ds. formowania się i ewolucji galaktyk z University of Maryland, nie potrafi odpowiedzieć na pytanie, czy wyliczenia polskich naukowców są prawidłowe. Zauważa, że jeśli są, to NGC 4736 jest wyjątkową galaktyką.

Jeśli wyliczenia polskiego zespołu się potwierdzą, astronomowie będą mieli nie lada orzech do zgryzienia.

Jurg Diemand mówi, że ciemna materia umożliwia formowanie się galaktyk. To ona przyciąga gaz, z którego z czasem powstają gwiazdy. Nie wiadomo, w jaki sposób mogłyby powstać galaktyki, którym nie towarzyszy ciemna materia.

Ze szczegółowym opisem nowej metody analizy można zapoznać się w Sieci.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

ja to zawsze widzialem tak, ze w centrum galaktyki jest ogroomna (jezeli chodzi o mase czyli wieklosci bliskiej 0) czarna dziura i to ona trzyma to wszystko do kupy :) ale wymyslilem to sobie jak mialem jakies 13 lat wiec prosze o wybaczenie :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Chyba sie pomylili... :)

A może jest więcej we wszechświecie takich galaktyk? Czemu by nie? Te czarne dziury mnie przerażają :P

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Z tego co tu napisano oraz z załączonego zdjęcia  :P wynika, że jest to nietypowa galaktyka, w które nie ma masywej centralnej czarnej dziury niepozwalającej na ucieczkę w przestrzeń gromadom gwiazd. Nasuwa się wniosek, który potwierdzają np. obserwacje galaktyk, w których centralne masywne czarne dziury wypuszcją rozbłyski gamma w obszarach biegunowych. Oznaczałoby to, że w pewnych warunkach szybkoobracające się ciała generują tzw. pola torsyjne, które w wypadku obserwowanej galaktyki powodują większe zredukowanie masy inercyjnej rotującego ciała niż jego masy grawitacyjnej. Dzięki polu torsyjnemu gwiazdy utrzymywane są prawdopodobnie w wirującym pierścieniu widocznym na zdjęciu. W warunkach ziemskich efekt redukcji ciężaru lub masy inercyjnej obracającego się nadprzewodnika zaobserwował doświadczalnie podobno Jewgienij Podkletnow. Badaniami pól torsyjnych oraz ujednoliconą teorią pola zajmuje się między innymi prof. Gienadij Szypow. Za swoje kontrowersyjne prace był też krytykowany w Rosji.  :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Niestety brak danych odnośnie położenia i wieku tej galaktyki nie pozwala wyciągnąć jakichś wniosków. Jeśli obliczenia okażą się poprawne, będzie to kolejny dowód na istnienie ciemnej materii ( a przeciw MOND) - bo kilka lat temu wykazano na podstawie obserwacji, że niekiedy może się ona oddzielić od "zwykłej". Ale nie wiadomo, czy w danym przypadku można się doszukiwać takiego scenariusza.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

W warunkach ziemskich efekt redukcji ciężaru lub masy inercyjnej obracającego się nadprzewodnika zaobserwował doświadczalnie podobno Jewgienij Podkletnow.

a ja to zjawisko obserwuję w wyobraźni od wielu lat i wydaje mi się zupełnie naturalne. aż dziwne, że w oparciu o tą zasadę nie buduje się pojazdów latających.  ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Dzięki polu torsyjnemu gwiazdy utrzymywane są prawdopodobnie w wirującym pierścieniu widocznym na zdjęciu

 

Torsje wywołuje przepływ ładunku, gdzieś tu był film na ten temat od dirt....  8)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Akurat na kanale Copernicus Center pojawiła się prelekcja p. Jałochy-Bratek (tak...) podsumowująca stan (nie)wiedzy na temat hipotetycznej ciemnej materii. Dla mnie cenna choćby z tego powodu, ze tego typu podsumowanie widzę po raz pierwszy. Zazwyczaj ciemna materia jest zbywana dwoma zdaniami zawierającymi jedną liczbę i jeszcze jednym zdaniem zawierającym liczbę odpowiadającą ciemnej energii, Raczej też nikt się nie rozwodzi nad wielkoskalową jednorodnością Wszechświata, bo najwyraźniej taki jest aktualny konsens. Prelegentka, jakby to powiedzieć, nieco skrobie po tym obrazku.

Co do samej NGC 4736, jej nietypowość wykryta przez pp. Bratków jest wspomniana w angielskim, lecz nie w polskim haśle Wikipedii. Jestem ciekaw czy nadal prawdą jest, że badania te nie zostały skonfrontowane przez innnych badaczy.

Prelekcja p. Jałochy-Bratek zaciekawila mnie jeszcze z psychologicznego punktu widzenia, ale nie powiem dlaczego, bo bardzo słabo operuję pojeciami z tej dziedziny. Powiem tylko że stosunek isygnału do szumu jest tu dość niski i w dodatku zdaje się spadac z upływem czasu, lecz mniej mnie to zirytowało, a bardziej przykuło uwagę.

  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Dlaczego nietypowa? Wszystkie takie są :) Tylko obliczenia są do bani.

Ani MOND ani ciemna materia. 

A zapomniałem. Następny większy akcelerator na pewno odkryje s-cząstki :D

Edytowane przez thikim
  • Negatyw (-1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Tylko obliczenia są do bani.

Ufam rachunkom kalkulatorów i komputerów. Do bani może być model. To jednak inna sprawa.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

MOND cuchnie. Stala kosmologiczna aka ciemna energia - też cuchnie i to jeszcze jak. Póki jednak wychodzą z tego jakieś przydatne w praktyce wzory i zastosowania, niech się une bawiom dalij za moje piniendze.

To że modele są złe, to też niewielki problem. Robią na tych modelach które mają. Kwestia czasu, kiedy sami wywalą je (niechcący) z hukiem. Ale jakiś model trzeba przy robieniu przyjąć, nawet prrzeczuwając że jest zły. Ważne jest żeby napędy taśmowe w tym całym CERNie działały dobrze, no i backupy też.

 

(edit: właśnie sobie przypomniałem, że na tych taśmach zapisuje się malutki ułamek danych z detektorów, na podstawie predefiniowanych filtrów odrzucających zdarzenia nieinteresujące. To też może być jakaś pułapka)

A propos następnych akceleratorów (na wczesnym etapie budowy) jedno pytanko, bo może coś przeoczyłem. Pojawiły się od czasów koncepcji LHC jakieś nowe idee dotyczące ich konstrukcji, czy też koncept polega z grubsza na tym żeby zbudować jeszcze dłuższą rurę?

Zaskoczyła mnie p. Bratkowa stwierdzeniem, że cząstka o masie 10000 protonów to jakiś problem dla LHC... zanim sobie nie uświadomiłem że chodzi jej prawdopodobnie o masę spoczynkową.

Edytowane przez tolep

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Odnośnie

 

 

Jestem ciekaw czy nadal prawdą jest, że badania te nie zostały skonfrontowane przez innnych badaczy.

to badania te nie wnoszą niczego nowego obserwacyjnie. Matematycznie model spójny i bez zarzutu. Konfrontacje rozstrzygają jednak nie wirtualne, a realne kopie. M94 nie jest zapewne wyjątkiem, np.

http://inspirehep.net/record/1268501/files/Pages_from_C13-03-09--1_187.pdf

 

 

 

Stala kosmologiczna aka ciemna energia - też cuchnie

Einstein ostatecznie do tego się przyznał. Może taki kierunek

https://www.spidersweb.pl/2017/02/stala-kosmologiczna.html

 

Ostatecznie, tropem infantylnego uproszczenia, OTW jest do bani (tu można wstawić uśmiech). Jak coś nie działa, to zawsze winni mogą być żydzi/ masoni/ trzecia kolumna/ […](*) Święte Oficjum pewnie podpowie co trzeba skreślić. Konstruktywizmu (model alternatywny, który działa) jednak brak.

 

(*) niepotrzebne skreślić/ […](**)

(**)Ibid.

 

 

 

To też może być jakaś pułapka

Zawsze. Masz jakiś argument za tym, że jest? Odrzucenie grawitacji w kontekście oddziaływania elektronu z protonem w atomie wodoru to też pułapka? Ponoć, jak niektórzy sądzą. Ponad 40 rzędów wielkości może być ostatecznie ułudą?

 

 

 

czy też koncept polega z grubsza na tym żeby zbudować jeszcze dłuższą rurę?

Konceptów nie brak. Brak jest kasy. W końcu wojny i satysfakcja pewnego pana w świergoleniu najważniejsze.

 

 

 

zanim sobie nie uświadomiłem że chodzi jej prawdopodobnie o masę spoczynkową.

To zwykle rozumie się mówiąc o masie. Może być w tym jednak haczyk. Święte Oficjum jednak milczy.

  • Pozytyw (+1) 1
  • Negatyw (-1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

jedno pytanko, bo może coś przeoczyłem. Pojawiły się od czasów koncepcji LHC jakieś nowe idee dotyczące ich konstrukcji, czy też koncept polega z grubsza na tym żeby zbudować jeszcze dłuższą rurę?

Tak. Niezależnie od rodzaju: liniowy czy kołowy - potrzeba większych rozmiarów. A tu ekonomia szybko mówi: dość.

Można jednak także skupić się na detektorach i liczyć na szczęście:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Cząstka_O-mój-Boże

Jeśli takie cząstki się trafiają na Ziemi to być może lepiej się nastawić na ich detekcję niż na na budowę akceleratorów wielkości Układu Słonecznego. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Można jednak także skupić się na detektorach i liczyć na szczęście: https://pl.wikipedia...stka_O-mój-Boże Jeśli takie cząstki się trafiają na Ziemi to być może lepiej się nastawić na ich detekcję

Nie rozumiem. Bóg istnieje? Raczej kiepska statystyka z jednego punktu, ale skupiaj się pan jak lubisz

Proszę tylko o jedno. Nie ekstrapoluj pan z jednego punku, co zwykle czynisz.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie z Indii i Kanady zarejestrowali emisję radiową w paśmie 21 cm pochodzącą z wyjątkowo odległej galaktyki. Ich osiągnięcie otwiera drogę do lepszego poznania wszechświata, szczególnie jego odległych części. Daje ono np. nadzieję na znalezienie odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób w odległych galaktykach powstają gwiazdy. Galaktyki emitują różne rodzaje sygnałów radiowych. Dotychczas mogliśmy rejestrować ten konkretny sygnał tylko z bliższych galaktyk, co ograniczało naszą wiedzę, mówi Arnab Chakraborty, doktorant na kanadyjskim McGill University.
      Emisja w paśmie 21 centymetrów pochodzi z atomów wodoru, który szczególnie interesuje naukowców. Atomowy wodór to podstawowy budulec gwiazd, ma też olbrzymi wpływ na ewolucję galaktyk. Zatem, by lepiej zrozumieć ewolucję wszechświata, naukowcy chcą zrozumieć ewolucję gazu w różnych punktach jego historii. A dzięki indyjskiemu Giant Metrewave Radio Telescope oraz wykorzystaniu techniki soczewkowania grawitacyjnego udało się zarejestrować emisję z atomów wodoru znajdujących się w bardzo odległej galaktyce.
      Dotychczas najbardziej odległą galaktyką, dla której zarejestrowano emisję w paśmie 21 cm, był obiekt oddalony od nas o 4,1 miliarda lat. Przesunięcie ku czerwieni tej galaktyki wynosiło z=0.376. Przesunięcie ku czerwieni to zjawisko polegające na wydłużaniu się fali promieniowania elektromagnetycznego w miarę oddalania się źródła emisji od obserwatora. W przypadku światła widzialnego falami o największej długości są fale barwy czerwonej, stąd nazwa zjawiska. Kanadyjsko-indyjski zespół zarejestrował teraz emisję z galaktyki, dla której z wynosi 1.29, co oznacza, że jest ona oddalona od nas o 8,8 miliarda lat świetlnych. Przechwycony sygnał został z niej wyemitowany, gdy wszechświat liczył sobie zaledwie 4,9 miliarda lat. Ze względu na gigantyczną odległość, do chwili, gdy przechwyciliśmy sygnał, emisja z pasma 21 cm przesunęła się do pasma 48 cm, mówi Chakraborty.
      Zarejestrowanie tak słabego sygnału z tak wielkiej odległości było możliwe dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, w wyniku którego fale emitowane ze źródła są zaginane jak w soczewce przez obecność dużej masy – na przykład galaktyki – pomiędzy źródłem a obserwatorem. W tym przypadku soczewkowanie wzmocniło sygnał 30-krotnie, dzięki czemu mogliśmy zajrzeć tak głęboko w przestrzeń kosmiczną, wyjaśnia profesor Nirupam Roy. Badania wykazały, że masa wodoru atomowego w obserwowanej galaktyce jest niemal dwukrotnie większa niż masa gwiazd.
      Uzyskane wyniki dowodzą, że już za pomocą obecnie dostępnych technologii jesteśmy w stanie coraz bardziej szczegółowo badać coraz odleglejsze obszary wszechświata i śledzić jego ewolucję.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze, badając populacje gwiazd poza Drogą Mleczną, dokonali odkrycia, które może zmienić nasze rozumienie wielu procesów astronomicznych, w tym tworzenia się czarnych dziur, powstawania supernowych oraz tego, dlaczego galaktyki umierają.
      Od lat 50. ubiegłego wieku przyjmuje się, że populacje gwiazd w innych galaktykach są podobne do tej, którą obserwujemy w Drodze Mlecznej – składają się one z gwiazd o dużej, średniej i małej masie. Duńscy naukowcy, na podstawie obserwacji 140 000 galaktyk do których analizy wykorzystano liczne zaawansowane modele, doszli do wniosku, że rozkład mas gwiazd w innych galaktykach wcale nie jest podobny do tego, co obserwujemy w najbliższym sąsiedztwie. Okazało się, że w odległych galaktykach gwiazdy mają zwykle większą masę niż w Drodze Mlecznej i u jej sąsiadów.
      Masa gwiazd wiele nam mówi. Jeśli zmienimy masę gwiazd, zmieni się też liczba supernowych oraz czarnych dziur powstających z masywnych gwiazd. Zatem uzyskane przez nas wyniki oznaczają, że musimy jeszcze raz rozważyć wiele naszych założeń, gdyż odległe galaktyki wyglądają inaczej niż nasza, mówi główny autor badań, Alber Sneppen z Instytutu Nielsa Bohra.
      Założenie, że rozkład wielkości i mas gwiazd z w odległych galaktykach jest taki sam jak w naszej, przyjęto przed około 70 laty dlatego, że nie wyliśmy w stanie wystarczająco szczegółowo galaktyk tych badać. Widzieliśmy jedynie wierzchołek góry lodowej i od dawna podejrzewaliśmy, że założenie, iż inne galaktyki wyglądają jak nasza, nie jest zbyt dobrym założeniem. Nikt jednak nie próbował dowieść, że w innych galaktykach populacje gwiazd wyglądają inaczej. Nasze badania pozwoliły nam to wykazać, a to otwiera drogę do lepszego zrozumienia tworzenia się galaktyk i ich ewolucji, wyjaśnia profesor Charles Steinhardt.
      Naukowcy wykorzystali katalog COSMO, wielką międzynarodową bazę danych zawierającą ponad milion obserwacji światła z galaktyk, od takich znajdujących się w naszym najbliższym sąsiedztwie, po obiekty odległe o 12 miliardów lat świetlnych. Autorzy analizy twierdzą na przykład, że odkryli, dlaczego w pewnym momencie galaktyki przestają tworzyć nowe gwiazdy. Teraz, gdy lepiej określiliśmy masy gwiazd, widzimy nowy wzorzec. Najmniej masywne galaktyki tworzą gwiazdy, a bardziej masywne ich nie tworzą. To wskazuje, że istnieje uniwersalny trend opisujący śmierć galaktyk, mówi Sneppen.
      Z badań wynika również, że większość galaktyk posiada bardziej masywne populacje gwiazd, niż sądzono. Ze szczegółami pracy można zapoznać się na łamach The Astrophysical Journal.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół astronomów odkrył właśnie najbardziej odległą znaną galaktykę. Może być ona domem najstarszych gwiazd we wszechświecie. Obiekt HD1, który ma wciąż status kandydata na galaktykę, znajduje się w odległości 13,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi. To już kolejne w ostatnim czasie niezwykłe odkrycie. Niedawno informowaliśmy o zauważeniu przez Teleskop Hubble'a najstarszej gwiazdy we wszechświecie.
      Badacze nie są pewni charakteru HD1. Gdy ją odkryli, zauważyli niepodziewanie jasną emisję w ultrafiolecie. To wskazuje na zachodzenie bardzo energetycznych procesów. Tym, co przede wszystkim przychodzi do głowy, jest powstawanie gwiazd. Takie też założenie przyjęto na początku. Jednak gdy wykonano odpowiednie obliczenia okazało się, że galaktyka musiałaby tworzyć gwiazdy z nieprawdopodobną prędkością ponad 100 rocznie. To co najmniej 10-krotnie szybciej niż można się spodziewać po tego typu galaktykach. Dlatego też uczeni zaczęli podejrzewać, że w HD1 nie powstają standardowe gwiazdy.
      Pierwsza generacja gwiazd (gwiazdy III populacji), które tworzyły się we wszechświecie była bardziej masywna, jaśniejsza i cieplejsza niż współczesne gwiazdy. Jeśli przyjmiemy założenie, że w HD1 powstają gwiazdy III populacji, wówczas łatwiej wyjaśnić właściwości tej galaktyki. Trzeba pamiętać, że gwiazdy III populacji emitowały więcej ultrafioletu niż późniejsze populacje, a to może wyjaśniać niezwykle jasną emisję HD1 w paśmie ultrafioletowym, mówi Fabio Pacucci, jeden z autorów badań. Alternatywnym wyjaśnieniem dla ilości emitowanego promieniowania UV przez HD1 jest przyjęcie, że wewnątrz galaktyki istnieje supermasywna czarna dziura o masie 100 milionów razy większej niż masa Słońca. Wchłania ona otaczającą ją materię, podgrzewając ją i wywołując m.in. emisję w ultrafiolecie. Jeśli rzeczywiście w HD1 znajduje się supermasywna czarna dziura, byłby to najbardziej odległy znany nam obiekt tego typu.
      HD1 to wielkie dziecko w porodówce wczesnego wszechświata. Ma niemal dwukrotnie większe przesunięcie ku czerwieni niż rekordowo odległy kwazar. To niezwykłe osiągnięcie, dodaje współautor badań, Avi Loeb.
      Galaktyka została odkryta po ponad 1200 godzinach obserwacji za pomocą Subaru Telescope, VISTA Telescope, UK Infrared Telescope oraz Spitzer Space Telescope. Zauważenie HD1 wśród ponad 700 000 innych obiektów było trudne. Charakterystyka przesunięcia ku czerwieni HD1 odpowiada bardzo dobrze galaktyce położonej w odległości 13,5 miliarda lat świetlnych, wyjaśnia Yuichi Harikane z Uniwersytetu Tokijskiego, który jako pierwszy zauważył HD1. Obserwacje za pomocą wspomnianych teleskopów potwierdzono przy użyciu ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array). Badania pokazały, że rzeczywiście HD1 znajduje się w odległości 100 milionów lat świetlnych dalej, niż dotychczasowa rekordzistka wśród galaktyk – GN-z11.
      Odkrywcy z niecierpliwością czekają teraz na rozpoczęcie pracy naukowej przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Pozwoli on na ostatecznie potwierdzenie odległości, w jakiej znajduje się HD1. Jeśli obecne wnioski się potwierdzą, będzie to najdalsza i najstarsza ze znanych nam galaktyk. Ponadto JWST pozwoli na bardziej szczegółową jej analizę, dzięki czemu uczeni będą mogli stwierdzić czy któraś z ich hipotez – o produkcji gwiazd III populacji lub o istnieniu supermasywnej czarnej dziury – jest prawdziwa.
      Więcej na temat odkrycia można przeczytać w artykule A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z~12-16. Natomiast w autorzy artykułu Are the Newly-Discovered z∼13 Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars? zastanawiają się nad charakterem HD1.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stoją uczeni z Holandii, informuje, że nie znalazł śladów ciemnej materii w galaktyce AGC 114905. Obecnie powszechne jest przekonanie, że galaktyki mogą istnieć wyłącznie dzięki ciemnej materii, której oddziaływanie utrzymuje je razem.
      Przed dwoma laty Pavel Mancera Piña i jego zespół z Uniwersytetu w Groningen poinformowali o zidentyfikowaniu sześciu galaktyk, zawierających niewiele lub nie zawierających w ogóle ciemnej materii. Wówczas usłyszeli od swoich kolegów, by lepiej poszukali, a przekonają się, że musi tam ona być. Teraz, po prowadzonych przez 40 godzin obserwacjach za pomocą Very Large Array (VLA) uczeni potwierdzili to, co zauważyli wcześniej – istnienie galaktyk bez ciemnej materii.
      AGC 114905 znajduje się w odległości 250 milionów lat świetlnych od Ziemi. To skrajnie rozproszona galaktyka (UDG – ultra diffuse galaxy) karłowata, ale określenie „karłowata” odnosi się w jej przypadku do jasności, a nie wielkości. Galaktyka jest bowiem wielkości Drogi Mlecznej, ale zawiera około 1000-krotnie mniej gwiazd. Przeprowadzone obserwacje i analizy przeczą przekonaniu, jakoby wszystkie galaktyki, a już na pewno karłowate UDG, mogły istnieć tylko dzięki utrzymującej je razem ciemnej materii.
      Pomiędzy lipcem a październikiem 2020 roku naukowcy przez 40 godzin zbierali za pomocą VLA dane dotyczące ruchu gazu w tej galaktyce. Na podstawie obserwacji stworzyli grafikę pokazującą odległość gazu od galaktyki na osi X oraz jego prędkość obrotową na osi Y. To standardowy sposób badania obecności ciemnej materii. Tymczasem analiza wykazała, że ruch gazu w AGC 114905 można całkowicie wyjaśnić odwołując się wyłącznie do widocznej materii.
      Tego oczekiwaliśmy i spodziewaliśmy się, gdyż potwierdza to nasze wcześniejsze obserwacje. Problem jednak pozostaje, gdyż obecnie obowiązujące teorie mówią, że AGC 114905musi zawierać ciemną materię. Nasze obserwacje wskazują, że jej tam nie ma. Po kolejnych badaniach mamy zatem coraz większą rozbieżność między teorią a obserwacjami, stwierdza Pavel Mancera Piña.
      Naukowcy próbują więc wyjaśnić, co stało się z ciemną materią. Wedle jednej z wysuniętych przez nich hipotez, AGC 114905 mogłaby zostać pozbawiona ciemnej materii przez wielkie sąsiadujące z nią galaktyki. Problem w tym, że nie ma takich galaktyk. Zeby wyjaśnić ten brak ciemnej materii na gruncie powszechnie akceptowanego modelu kosmologicznego Lambda-CDM musielibyśmy wprowadzić do niego parametry o ekstremalnych wartościach, znajdujących się daleko poza akceptowanym zakresem. Również na gruncie alternatywnego modelu – zmodyfikowanej dynamiki newtonowskiej – nie jesteśmy w stanie wyjaśnić ruchu gazu w tej galaktyce.
      Uczeni mówią, że istnieje pewne założenie, które mogłoby zmienić wnioski z ich badań. Założeniem tym jest kąt, pod jakim sądzą, że obserwowali AGC 114905. Jednak kąt ten musiałby się bardzo mocno różnić od naszych założeń, by we wnioskach było miejsce na istnienie ciemnej materii, mówi współautor badań Tom Oosterloo. Tymczasem zespół badań kolejną UDG. Jeśli i tam nie znajdzie śladów ciemnej materii, będzie to bardzo silnym potwierdzeniem dotychczasowych spostrzeżeń.
      Warto tutaj przypomnieć, że już 3 lata temu donosiliśmy, że zespół z Yale University odkrył pierwszą galaktykę bez ciemnej materii. Metoda wykorzystana przez Holendrów jest bardziej wiarygodna i odporna na zakłócenia.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Pomimo tego, że jest milion razy mniejszy, pojedynczy neutron może wpływać na energię molekuły. Teraz fizykom z MIT i innych uczelni udało się zmierzyć wpływ neutronu na radioaktywną molekułę, co może mieć fundamentalne znaczenie dla badań nad ciemną materią czy naruszeniem symetrii.
      Naukowcy opracowali technikę wytwarzania i badania krótko żyjących radioaktywnych molekuł z precyzyjnie kontrolowaną liczbą neutronów. Wybrali liczne izotopy tej samej molekuły, a w każdym z nich był o 1 neutron mniej, niż w poprzednim. Następnie mierzyli energię każdej z molekuł i byli w stanie wykryć minimalne, niemal niewidoczne różnice pomiędzy nimi.
      Możliwość zarejestrowania takich różnic oznacza, że naukowcy będą w stanie badać radioaktywne molekuły pod kątem występowania w nich zjawisk wywoływanych przez obecność ciemnej materii lub też przyczyn naruszenia symetrii we wszechświecie.
      Jeśli prawa fizyki są symetryczne, a sądzimy, że są, to w wyniku Wielkiego Wybuchu powinno powstać tyle samo materii i antymaterii. Jednak fakt, że obserwujemy niemal wyłącznie materię, a antymateria to jedynie jedna część na miliard, oznacza, że coś narusza podstawową symetrię fizyki w sposób, którego nie potrafimy wyjaśnić, mówi profesor Ronald Fernando Garcia Ruiz z MIT.
      Teraz mamy szansę zmierzyć te naruszenia symetrii, używając przy tym ciężkich radioaktywnych molekuł, które są niezwykle czułe na zjawiska, jakich nie obserwujemy w innych molekułach. Może to nam dostarczyć odpowiedzi na najwięsze tajemnice dotyczące powstania wszechświata, dodaje.
      Większość jąder atomowych ma kształt sfery z równo rozłożonymi protonami i neutronami. Jednak niektóre pierwiastki radioaktywne, jak rad, mają jądra o kształcie gruszki. Protony i neutrony są w nich rozłożone nierównomiernie. Fizycy uważają, że takie zaburzenie kształtu może zwiększać naruszenie symetrii, które spowodowało, iż wszechświat składa się z materii. "Jądra pierwiastków radioaktywnych mogą pozwolić nam na obserwowanie tego naruszenia", uważa współautor najnowszych badań, Silviu-Marian Udrescu. "Problem w tym, że są one bardzo niestabilne i krótkotrwałe. Potrzebujemy więc bardzo czułych metod, które pozwolą nam na ich szybkie wytwarzania i badanie.
      Naukowcy umieszczali radioaktywne pierwiastki w molekule, co dodatkowo zwiększa zaburzenie symetrii. Każda z radioaktywnych molekuł składa się z co najmniej jednego radioaktywnego atomu związanego z co najmniej jednym innym atomem. Każdy z atomów otoczony jest chmurą elektronów, które tworzą pole bardzo silne elektryczne molekuły. Naukowcy uważają, że pole to może dodatkowo wzmacniać subtelne zjawiska, jak np. zaburzenie symetrii.
      Autorzy badań tworzą molekuły, które nie istnieją w naturze. W ubiegłym roku poinformowali u uzyskaniu monofluorku radu (RaF), radioaktywnej molekuły składającej się z atomu radu i atomu fluoru. Teraz zaczęli uzyskiwać izotopy tej molekuły, zawierające różną liczbę neutronów.
      Podczas swojej pracy wykorzystali urządzenie ISOLDE (Isotope mass Separator On-Line) z CERN-u. Powstaje w nim cała grupa molekuł, w tym RaF, które są oddzielane od reszty za pomocą laserów, pól elektromagnetycznych i pułapek jonowych. Następnie naukowcy badają masę molekuł, dzięki czemu poznają liczbę neutronów w jądrach radu. Następnie sortują molekuły w zależności od liczby neutronów. W ten sposób uzyskali pięć grup identycznych izotopów RaF. Izotopy w każdej z grup mają inną liczbę neutronów niż w pozostałych grupach. Następnie dokonywali pomiarów poziomów energetycznych cząsteczek.
      Wyobraźmy sobie molekułę, która wibruje jak dwie piłki na sprężynie. Posiada ona pewną energię. Jeśli w jednej z tych piłek zmienimy liczbę neutronów, może zmieć się poziom energetyczny. Jednak każdy z neutronów jest 10 milionów razy mniejszy niż molekuła. Więc różnice są tutaj minimalne. Szczerze mówiąc, nie spodziewaliśmy się, że za pomocą współczesnych technik będziemy w stanie je zauważyć. Ale się udało. I bardzo wyraźnie to widać, mówi Udrescu.
      Naukowiec porównuje czułość eksperymentu do możliwości zaobserwowania, jak Mount Everest, umieszczony na powierzchni Słońca, zmienia promień naszej gwiazdy. Dodaje, że zaobserwowanie naruszenia symetrii wymaga czułości odpowiadającej obserwacji wpływu ludzkiego włosa na zmianę promienia Słońca.
      Uzyskane wyniki pokazują, że radioaktywne molekuły, takie jak RaF, są niezwykle czułe na pewne zjawiska, dzięki czemu możemy badać te zjawiska. Bardzo ciężkie radioaktywne molekuły są wyjątkowe. Są wrażliwe na zjawiska, jakich nie możemy zaobserwować w innych molekułach. Jeśli więc szukamy tego, co narusza symetrię, jest spora szansa, że zauważymy to w takich właśnie molekułach, dodaje Udrescu.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...