Zehn Galaxien in der Nähe unserer eigenen verhalten sich überhaupt nicht so, wie es das vorherrschende physikalische Modell vorhersagt, und dies lässt einige Wissenschaftler über die Notwendigkeit sprechen, es zu modifizieren.
Forscher der University of St. Andrews (Schottland, Großbritannien) sind zu dem Schluss gekommen, dass die Parameter eines Dutzend nahegelegener Galaxien modernen Konzepten von Schwerkraft und Dunkler Materie zu widersprechen scheinen. Ihrer Meinung nach kann das Problem gelöst werden, indem man sich auf die modifizierte Newtonsche Dynamik beruft, eine alternative Gravitationstheorie, die eine Änderung des Newtonschen Gravitationsgesetzes vorschlägt. Aus diesem Grund erklärt es die Rotation von Galaxien, ohne dunkle Materie anzuziehen. Ein verwandter Artikel wurde in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Das Verhalten nahegelegener Galaxien ist unter dem Gesichtspunkt der Dunklen Materie unerklärlich, daher schlägt eine Gruppe von Astronomen vor, die Gravitationstheorie zu modifizieren
Wissenschaftler haben Daten zur Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von 30 nahe gelegenen Galaxien gesammelt. Die meisten von ihnen sind kleine Satellitengalaxien von zwei großen - unserer (der Milchstraße) und dem Andromeda-Nebel (noch größer, 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt). Es stellte sich heraus, dass die Flugbahnen von etwa einem Dutzend Zwerggalaxien auf sehr seltsame Weise aneinandergereiht sind. Alle schienen von einer Schlinge gelöst worden zu sein: In der Vergangenheit fielen ihre Flugbahnen aus Umlaufbahnen in der Nähe von zwei großen Wirtsgalaxien.
Im Prinzip ist ein solches Szenario nicht schwer zu berechnen: Wenn die Milchstraße und der Andromeda-Nebel vor etwa 6 bis 7 Milliarden Jahren nahe beieinander lagen, verlangsamten sie gegenseitig ihre Rotation. In diesem Fall wurde ein Teil der Zwergsatellitengalaxien aus ihren Umlaufbahnen gerissen, da der zentrale Teil der Schlinge einen Stein vom Bett einer Schlinge abreißt, wenn sie geworfen und verlangsamt wird.
Das Problem bei dieser Erklärung ist, dass Galaxien nach dem vorherrschenden physikalischen Modell in eine Wolke unsichtbarer kalter dunkler Materie eingetaucht sind, die den größten Teil ihrer Masse ausmacht. Wenn die Milchstraße und Andromeda so nahe beieinander lagen und die Rotation voneinander verlangsamten, hätten sie vor 6-7 Milliarden Jahren miteinander verschmelzen sollen. In der Praxis ist dies nicht sichtbar: Berechnungen zufolge werden sie erst nach wenigen Milliarden Jahren verschmelzen.
Die Autoren schlagen einen Ausweg aus diesem Problem vor. Ihrer Meinung nach ist es dafür notwendig, die modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND) zu verwenden. Unter der MOND-Hypothese existiert keine dunkle Materie, und die beobachteten Kuriositäten bei der Rotation von Sternen um die Zentren ihrer Galaxien werden durch eine einfache Modifikation der Newtonschen Schwerkraft erklärt. Dann ist die Masse der beiden erwähnten großen Galaxien geringer als jetzt angenommen. Folglich hätte ihre Konvergenz mit einer moderaten Rotationsverzögerung nicht zu einer Fusion führen dürfen.
Es sollte beachtet werden, dass es neben MOND noch andere Hypothesen gibt, die das Verhalten von Galaxien ohne dunkle Materie erklären. Derzeit wird ein Artikel von Nikolai Gorkavy zur Veröffentlichung in einem von Experten begutachteten Journal vorbereitet, in dem Relikt-Gravitationswellen für diese Zwecke verwendet werden.
Werbevideo:
