Наблюдения показывают больше дисковых галактик, чем допускается теорией
AstroNews.ru - 06 Февраля 2022 19:30:54
Стандартная космологическая модель описывает формирование и эволюцию Вселенной со времен Большого взрыва. В новой работе смоделировали эволюцию галактик в соответствии с этой моделью и нашли значительные расхождения с реальными наблюдениями.
Большинство галактик, видимых с Земли, представляют собой плоский диск с утолщенной центральной частью. Согласно Стандартной космологической модели, однако, такие диски должны формироваться довольно редко. Дело в том, что в этой модели каждая галактика окружена гало из темной материи. Это гало является невидимым, но оказывает мощное гравитационное воздействие на близлежащие галактики, поскольку является массивным. «Поэтому в «модельной Вселенной» мы продолжаем наблюдать слияния между галактиками», - объясняет профессор Боннского университета доктор Павел Кроупа (Pavel Kroupa).
Эти столкновения влекут за собой два типа следствий. Во-первых, проникновение галактик друг в друга приводит к искажению формы дисков. Во-вторых, снижается суммарный угловой момент новой галактики, формируемой в результате объединения. Иными словами, происходит снижение скорости вращения галактики. Обычно вращательное движение обеспечивает формирование нового диска в результате действия центробежных сил. Однако, если угловой момент слишком мал, диск вовсе не формируется.
В своем новом исследовании Кроупа и его группа смоделировали эволюцию Вселенной на суперкомпьютере до наших дней, согласно Стандартной космологической модели, а затем сравнили полученный набор галактик с данными реальных наблюдений. В результате было найдено значительное расхождение между прогнозами и реальностью. В реальной Вселенной оказалось намного больше дисковых галактик, чем предсказывала теория. Однако даже на современных суперкомпьютерах разрешение при моделировании остается ограниченным. Поэтому есть вероятность того, что оценка числа дисковых галактик, формирующихся в соответствии со Стандартной моделью, оказалась заниженной. Впрочем, учет этого фактора может лишь несколько снизить величину расхождения, но не устранить его, подчеркивают авторы.
Согласно мнению авторов, полученные ими результаты свидетельствую в пользу известной гипотезы MOND, исключающей представление о темной материи. Согласно этому сценарию, галактики не растут за счет слияний друг с другом, а образуются путем конденсации вращающихся газовых облаков. Столкновения между сформировавшимися галактиками в этой гипотезе являются очень редкими, пояснили авторы.
Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.