Ученые открыли новые аспекты вращения галактик, бросая вызов теории гравитации

Недавнее исследование, проведенное учеными из Case Western Reserve University в США, выявило удивительный факт о вращении галактик. Было установлено, что кривые вращения галактик — зависимости скорости вращения звезд и газа от расстояния до центра галактики — остаются плоскими на протяжении миллионов световых лет. Это открытие ставит под сомнение существующие теории гравитации и темной материи.

Фото: Flickr by Adam Evans, CC BY 2.0

Ранее считалось, что скорость вращения звезд должна уменьшаться с увеличением расстояния от центра галактики. Однако новое исследование, опубликованное на портале arXiv, показало, что это не так.

Исследовательская команда использовала новую формулу депроекции для оценки гравитационного потенциала вокруг изолированных галактик на основе слабого гравитационного линзирования. Результаты показали, что круговые кривые скорости остаются плоскими на расстоянии сотен килопарсек (кпк), что значительно превышает классические наблюдения на длине волны 21 см.

Признаков снижения скорости не обнаружено даже на расстоянии до 1 мегапарсека (Мпк), что гораздо больше ожидаемых размеров гало темной материи.

Кроме того, объединенные данные по массе выявили корреляцию с плоской круговой скоростью, что согласуется с барионным соотношением Талли-Фишера, известным из кинематических данных. Эти результаты применимы как к галактикам раннего, так и позднего типов, указывая на универсальное поведение.

Таким образом, новое открытие ставит под сомнение текущие представления о роли темной материи в структуре и динамике галактик и требует пересмотра существующих моделей.