Uusimad gaasirikaste galaktikate kohta saadud andmed sobituvad täpselt muudetud gravitatsiooniteooria (modified theory of gravity ehk MOND) ennustustega, väidab Marylandi Ülikoolis astronoomiaprofessori Stacy McGaugh’i juhtimisel läbi viidud uus analüüs. See, hiljutiseim edukas MONDi ennustus tõstatab uusi küsimusi hetkel valitseva universumi kosmoloogilise mudeli täpsuse kohta, kirjutab McGaugh märtsis ilmuvas Physical Review Letters’is ilmuvas teadusartiklis.
Tähtede poolt domineeritud spiraalgalaktika UGC 2885. Pilt: Zagursky & McGaugh
Modernne kosmoloogia ütleb et selleks, et universum käituks nii nagu ta käitub, peab universumi massi ja energiat suhtes domineerima tumeaine ja tumeenergia. Nende nähtamatute komponentide olemasoleu otsene tõestus on aga puudulik. Alternatiivne ent ebapopulaarne võimalus on fakt, et praegune gravitatsiooniteooria ei ole kosmiliste süsteemida dünaamika kirjeldamiseks piisav, vahendab sciencedaily.com.
Välja on pakutud mitmeid teooriaid, mis muudaksid meie arusaama gravitatsiooniteooriast. Üheks neist on Muudetud Newtoni Dünaamika(Modified Newtonian Dynamics ehk MOND), mille käis 1983. aastal välja Iisraeli Weizmanni Teadusinstituudi füüsik Moti Milgrom. Ühes MONDi ennustuses on täpsustatud iga galaktika massi ja selle tasapinnalise pöörlemiskiiruse vahelist suhet. Lõplikku katset on siiani edasi lükanud aga ebatäpsed hinnangud täht-domineeritud spiraalgalaktikate tähtede masside kohta.
Selle probleemi vältimiseks uuris McGaugh gaasirikkaid galaktikaid, milledes on võrdlemisi vähe tähti ning mille massist moodustab suurema osa tähtedevaheline gaas. ,,Me mõistame tähtedevahelise gaasi aatomite haaval toimuvat energia neeldumise ja kiirgumise füüsikat. Nii saame täpselt hinnata selliste galaktikate massi,” sõnas McGaugh.
Kasutades McGaugh enda ja kolleegide varemavaldatud uurimustööde tulemusi mitmete gaasirikaste galaktikate masside ja tasapinnalise pöörlemiskiiruse kohta pani McGaugh kokku 47 sellise galaktika andmed ning võrdles iga galaktika massi ja pöörlemiskiirust MONDi ennustatud suhtega. Kõik 47 galaktikat langesid täpselt või väga lähedalt kokku MOND ennustusega. Samuti kehtis tumeaine olemasolu eitav mudel.
,,Fakt, et Milgromi üle veerandsajandi tagune ennustus nende gaasirikaste galaktikate kohta tehtud uurimuse puhul nii hästi kehtib, on märkimisväärne,” ütles McGaugh.
Pea igaüks nõustub et skaalas suured galaktikakogumid ja edasi saab universumit hästi kirjeldada tumeaine abil – tumeenergia teooria. McGaugh sõnul ei seleta see hästi aga galaktikates ja väiksematel skaaladel toimuvat.
,,MOND on just vastupidine,” sõnas ta. ,,See seletab hästi üksikute galaktikate ‘väikseid’ skaalasid kuid ei ütle palju suurema universumi kohta.”
,,Kui meil oli tumeaine suhtes õigus, siis miks MOND üldse kehtib?” küsib McGaugh. ,,Lõppkokkuvõttes peab õige teooria – olgu see tumeaine või muudetud gravitatsiooniteooria – seda seletama.”
Teadusartikkel