Fisikawan menghidupkan kembali teori gravitasi alternatif yang kontroversial | Sains dan Ekologi | DW

Saat kita bergerak lebih dalam ke ruang angkasa dan memajukan pemahaman kita tentangnya, lebih banyak pertanyaan daripada jawaban muncul tentang apa yang membuat galaksi kita berdetak, mengguncang model alam semesta kita.

Sekarang, setelah studi tentang galaksi kerdil ultra-difusi AGC 114905, sekelompok astronom internasional, yang dipimpin oleh seorang fisikawan dari Universitas St Andrews, telah menghidupkan kembali teori gravitasi alternatif, yang dikenal sebagai Milgromian Dynamics atau Modified Newtonian Dynamics (MOND). ) . , pertama kali diterbitkan pada tahun 1983 oleh fisikawan Mordehai Milgrom.

Teori MOND adalah alternatif kontroversial untuk relativitas umum, yang merupakan interpretasi yang berlaku dari fenomena gravitasi yang diilhami oleh Einstein. Teori MOND yang kontroversial menunjukkan bahwa kita tidak membutuhkan materi gelap untuk mengisi celah gravitasi di alam semesta dan bahwa, pada jarak yang sangat jauh, gaya gravitasi antara dua benda berkurang seiring dengan jarak, daripada hukum kuadrat berbanding terbalik dengan pengukuran Newtonian. secara empiris pada jarak yang lebih kecil.

Jadi, sementara relativitas umum membutuhkan materi gelap untuk menyatukan galaksi, hipotesis MOND tidak membutuhkan materi gelap.

Teori mana yang benar?

Karena materi gelap tidak pernah terdeteksi, meskipun pencarian sangat sensitif selama beberapa dekade, munculnya MOND sebagai hipotesis muncul di antara teori lain untuk menjelaskan apa yang menyatukan galaksi. Oleh karena itu perdebatan tentang mana yang benar.

Teori-teori semacam ini penting untuk memahami alam semesta kita karena, menurut fisika yang diketahui, galaksi berputar sangat cepat sehingga mereka harus terbang menjauh.

studio baru diterbitkan di majalah Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society, dan dipimpin oleh Indranil Banik, dari Sekolah Fisika dan Astronomi St Andrews, kemudian berpendapat bahwa tingkat rotasi yang diprediksi dalam teori gravitasi MOND konsisten dengan pengamatan jika kemiringan galaksi ditaksir terlalu tinggi.

  Inilah yang ingin dilakukan Elon Musk dengan DNA seluruh umat manusia – FayerWayer

Penelitian Banik berfokus pada apakah gravitasi dimodifikasi pada percepatan rendah dan apakah modifikasi tersebut dapat menghilangkan kebutuhan akan halo materi gelap yang tidak terlihat di sekitar galaksi.

Teori MOND mati untuk sekarang dihidupkan kembali

Studi baru muncul setelah studi tahun 2021 sebelumnya tentang kecepatan rotasi gas di galaksi kerdil AGC 114905 menemukan bahwa gas berputar sangat lambat dan oleh karena itu mengklaim teori MOND sudah mati.

Sekarang makalah baru Banik telah “membantah” temuan sebelumnya, menunjukkan bahwa tingkat rotasi tinggi yang diprediksi dalam teori gravitasi MOND konsisten dengan pengamatan jika kemiringan galaksi terlalu tinggi.

Untuk menguji gagasan ini, Anda perlu melihat kecepatan galaksi—khususnya yang aneh, seperti galaksi ultra-difusi, yang seringkali tidak bertindak seperti seharusnya—tetapi rotasi bintang dan gas di galaksi jauh tidak. .dapat diukur secara langsung.

Citra radio gas hidrogen netral di galaksi AGC 114905.

Citra radio gas hidrogen netral di galaksi AGC 114905.

Menurut siaran pers dari Universitas St Andrews, hanya komponen di sepanjang garis pandang yang diketahui dari pengukuran spektroskopi yang tepat. Jika galaksi dilihat hampir secara langsung, ia akan berotasi terutama di bidang langit. Hal ini dapat membuat pengamat berpikir bahwa galaksi sebenarnya berputar sangat lambat, memaksa mereka untuk melebih-lebihkan kemiringan antara bidang piringan dan langit. Kemiringan ini diperkirakan dari penampakan galaksi yang berbentuk elips.

Studi baru mengeksplorasi pertanyaan penting ini menggunakan simulasi MOND terperinci dari galaksi cakram yang mirip dengan AGC 114905 yang dilakukan di Universitas Bonn. Simulasi menunjukkan bahwa itu bisa tampak agak elips bahkan jika dilihat dari depan. Ini karena bintang-bintang dan gas di galaksi memiliki gravitasi dan dapat menarik diri mereka sendiri untuk memberi mereka bentuk non-lingkaran. Proses serupa menyebabkan lengan spiral di galaksi piringan, fitur yang sangat umum sehingga sering disebut galaksi spiral.

  Protokol Callisto berjanji untuk menakut-nakuti kita dengan gameplay di Opening Live Night of Gamescom 2022

Galaksi berputar jauh lebih cepat dari yang telah dilaporkan

Akibatnya, galaksi bisa lebih dekat ke wajah daripada yang diperkirakan pengamat, menurut pernyataan itu. Ini bisa berarti bahwa galaksi berputar jauh lebih cepat daripada yang telah dilaporkan, menghilangkan ketegangan dengan MOND.

“Simulasi kami menunjukkan bahwa kemiringan AGC 114905 dapat secara signifikan lebih rendah daripada yang dilaporkan, yang berarti bahwa galaksi …

Sumber