Este în general acceptat faptul că curba de rotație a stelelor Calei Lactee sub influența materiei întunecate are o formă care diferă de curba Keplerian. Cu toate acestea, ipoteza materiei întunecate nu elimină contradicțiile curbei de rotație observate în sine. Cu curba de rotație măsurată pentru Calea Lactee, galaxia nu poate avea specia observată.
Dacă luăm ca bază datele disponibile despre rotația galaxiei Calea Lactee, o comparație ciudată poate fi găsită prin compararea directă a acestor date. Cu o astfel de curbă de rotație, galaxia din trecut - acum doar două perioade, aproximativ 600 de milioane de ani - a trebuit să fie "răsucite" strâns în direcția opusă. Dimpotrivă, în viitorul apropiat, pe parcursul următorilor reprize, ar trebui să-și piardă complet mânecile, care se vor disipa în mod uniform, se vor răspândi pe disc. Având în vedere că vârsta galaxiei se presupune a fi de ordinul câtorva miliarde de ani, trecutul ei pare chiar mai misterios - apariția mânecilor nu poate fi explicată prin contradicții pur cinematice. Se poate presupune că curba de rotație măsurată este instabilă și reflectă numai starea actuală a galaxiei, că în trecutul nu prea îndepărtat această curbă de rotație a fost semnificativ diferită de cea actuală.
Pentru prima dată, discrepanța dintre vitezele mișcării galaxiilor de către mecanicii newtonieni a fost investigată în 1933 de Zwicki, care a observat mișcarea galaxiilor din clusterul Comă. El a menționat că pentru mișcarea galaxiilor cu viteze măsurate masa totală a clusterului nu este suficientă. Pentru masa lipsă, de câteva ori mai mare decât masa clusterului, numele "materia întunecată" a fost fixat.
Mai târziu, în 1980, același fenomen în scara galaxiilor a fost studiat în detaliu de către astronomul Vera Rubin. În galaxii, masa totală lipsea, astfel încât stelele din ele s-ar mișca cu viteze măsurate. Cu masele calculate de galaxii și vitezele măsurate ale stelelor din aceste galaxii, stelele nu puteau rămâne în orbitele observate, trebuiau să zboare dincolo de galaxie. Sa dovedit că, indiferent de distanța dintre stelele din centrul galaxiei, cu excepția celor apropiate, rata de rotație a rămas aproximativ aceeași.
Aceste viteze, descrise de curbele de rotație, diferă considerabil de cele prezise de legile lui Kepler și de teoria generală a relativității. Pentru a elimina diferențele de observații și calculele prezentate o ipoteză despre prezența galaxiilor (și clustere de galaxii), ascunse în masă invizibile, pe care au numit „materie întunecată.“ Această materie nu radiază, nu reflectă sau nu absorb lumina, deci nu este observabilă vizual. Dar are un efect gravitabil vizibil asupra materiei vizibile. Pentru toată ciudățenia acestei substanțe, multe fenomene indirecte vorbesc pentru existența ei.
Cu toate acestea, ipoteza materiei întunecate nu se potrivea tuturor. De aceea, au fost făcute încercări de a explica fenomenul de abatere a curbelor de rotație de la cele keplere, fără a invoca această ipoteză. De exemplu, a fost dezvoltată o dinamică Newtoniană modificată - MOND -. Dar soluțiile sale nu erau universale - fiecare galaxie avea nevoie de o modificare proprie. O altă teorie - geometrodinamica anizotropă a lui S.Siparov - a fost capabilă să descrie unele abateri observate din mișcarea lui Keplerian, dar are și lacune. De exemplu, se fac observații că nu este capabilă să descrie mișcarea galaxiilor constând numai din materie întunecată și din galaxii care nu conțin poduri.
Ca rezultat, acum este în general acceptat în lumea științifică că numai materia întunecată permite cea mai completă aliniere a teoriei și observațiilor. Prin urmare, sarcina principală este acum de a detecta o particulă care formează materia întunecată. În special, WIMP-urile sunt considerate ca astfel de particule - particule masive slabe interacționante, pentru înregistrarea cărora au fost create diferite laboratoare de măsurare subterane.
Cu toate acestea, indiferent de motivele pentru formarea unor astfel de curbe de rotație, ele sunt paradoxale în sine. De exemplu, în unele filme științifice populare, în animații, galaxiile rotative sunt reprezentate ca un corp solid. Aceasta înseamnă că vitezele de rotație unghiulare ale tuturor stelelor din ele sunt egale. Dar curbele de rotație sunt viteze liniare (tangențiale). De exemplu, viteza de stelele galaxiei Calea Lactee, în medie, aproximativ 220 km / sec, în timp ce viteza unghiulară a părții periferice a acestuia este de aproximativ 300 de milioane. Ani per revoluție și 100 de milioane. Ani per revoluție pentru poduri și lângă ea stele. În plus, dinamice, imagini animate galaxii sensuri de rotație prezentate ca direcția spre manșonul, iar în direcția opusă. Într-un caz, galaxii manșoanele trebuie să răsucească (ca și în cazul în care înfășurat în jurul centrului galaxiei), în cealaltă - pentru a vă relaxa, îndreptați.
Se poate presupune că imaginile reprezentate de galaxii sunt instantanee în istoria lor, ceea ce nu indică în mod clar istoria și viitorul lor. Vitezele măsurate ale stelelor corespund momentului actual de timp și nu vorbesc prea mult despre valorile lor trecute sau viitoare. Prin urmare, putem vorbi despre dinamica mișcării lor numai cu un anumit grad de certitudine.
Datorită acestui fapt, ar trebui să se ia în considerare și chiar să se afirme că cu curbele de rotație măsurate ale galaxiei (și, aparent, grupurile lor) nu se pot mișca ca un corp solid. Într-adevăr, dacă vitezele stelelor apropiate de centrul galaxiei și îndepărtate de ea sunt egale, atunci vitezele lor unghiulare sunt clar diferite. Aceasta înseamnă că pentru o revoluție completă în jurul centrului stelei de la marginea galaxiei, apropierea de centru trebuie să facă un număr mai mare de rotații! Adică galaxia trebuie fie să răsucească mânecile, fie să le îndrepte, în funcție de direcția de rotație.
În diverse filme științifice populare, rotația galaxiilor spirale este prezentată ca rotația unui corp solid și în direcții diferite. Este evident, totuși, că galaxia Calea Lactee se rotește în sensul acelor de ceasornic, nu ca un corp rigid, iar diferitele viteze de circulație de stele și clustere conduce la faptul că, în timp, mai multe și mai întortocheate mâneci. Din aceasta rezultă că, în trecut, mâneci, aparent, au fost răsucite mai puțin. La animație, acest lucru este clar vizibil.
Când a transformat galaxia în trecut timp de 200 de milioane de ani, sa dovedit a fi destul de ciudat. Se poate observa că brațele, cu rotația inversă a galaxiei, s-au îndreptat într-o anumită măsură și au început deja să se rotească în direcția opusă. Dacă luați în considerare toate cele patru mâneci, atunci ele formează un fel de cruce. Rețineți că această imagine corespunde cu starea brațelor galaxiei Calea Lactee, cu doar o întoarcere înapoi. Pe animație, pentru claritate, procesul de rotație al galaxiei este reprezentat într-un ciclu: mai întâi galaxia se rotește acum 200 de milioane de ani din zilele noastre, apoi se răsucește din nou în starea actuală.
După examinarea diferitelor modele ale evoluției galaxiei, nu vom putea pune întrebarea firească: cum va evolua galaxia noastră în viitor? Răspunsul la această întrebare poate fi ușor obținut prin simpla difuzare a unui timer pe animație în viitor. Iată ce sa întâmplat: în numai 200 de milioane de ani, brațele galaxiei s-au blocat aproape complet unul de celălalt, iar galaxia nu pare mai mult ca o spirală.
Este posibil acest lucru în realitate? Nu se cunoaște, se va întâmpla sau nu, dar rotația algoritmului, mișcarea brațelor galaxiei, evident, duce la un astfel de rezultat. Acest lucru, evident, este dificil de conciliat cu vârsta presupusă a galaxiei - de ce multe miliarde de ani, le-a dezvoltat ca o spirală, iar acum, la doar câteva câteva sute de milioane de ani, dintr-o dată transforma într-un simplu galaxii disc?
În acest fel:
în cazul în care stelele în mișcare Calea Lactee, în conformitate cu curba de rotație măsurată chiar și pentru doar câteva din ciclul său de rotație, aspectul galaxiei ar fi în mod semnificativ diferit de ceea ce vedem astăzi;
ipoteza materiei întunecate rezolvă, așa cum se consideră, problema curbelor de rotație, care, strict vorbind, sunt formulate într-o formă destul de controversată, care cauzează neîncredere în însăși existența unor astfel de curbe.
"Aceste viteze, descrise de curbele de rotație, s-au deosebit în mod semnificativ de cele prezise de legile lui Kepler și de teoria generală a relativității". Și cât de lateral este GTR? De obicei vorbim de teorema viriului - și nu de nici un OTO! Cu toate acestea, acest lucru, desigur, culegerea de nisip.
Dar dacă este necesar să se identifice vitezele stelelor și viteza de mișcare a mânecilor este o mare întrebare. Aceasta este ceea ce este scris în „Wiki“: „Proprietatea principală, mult timp o piatră de încercare - longevitate de arme în spirală Dacă situația este inversată, galaxii spirala nu ar fi fost tipul predominant printre toate galaxiile In prezent, se crede că brațele spirale - valuri de densitate format .. în curs de dezvoltare a instabilităților rezultate în disc. "
Ei bine, dacă da, atunci nu există subiect de discuție.
Și felul în care scrieți, îmi place. Ponderea, cu argumente și fără isterie. Am citit cu plăcere. Apropo, eu sunt un chimist prin educație și în probleme ridicate de tine amator. Și eu cer să fiu tratat exact ca un diletant.
Alex!
Vă mulțumesc pentru o evaluare atât de binevoitoare a muncii mele!
În ceea ce privește mânecile și Vicki, am pornit de la faptul că puteți observa numai ceea ce există cu adevărat. Valuri și mai mult - constau din stele și alte lucruri. Dacă stelele nu sunt într-adevăr grupate în astfel de mâneci, atunci curcubeul se odihnește :-)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: