Ротациона динамика на галаксиите Физичарите го анализираат влијанието на фотонската маса
Научниците го испитуваат прашањето дали ефектот на фотонската маса врз гасовитите компоненти во галаксиите е можеби силен како оној на темната материја
Ротацијата на starsвездите во галаксиите како што е нашиот Млечен Пат е мистерија. Бидејќи всушност орбиталната брзина треба да се намали кон работ на галаксијата. Всушност, сепак, брзината на theвездите во централните и надворешните области на галаксиите останува постојана. Причината за овој феномен може да биде невидлива материја што врши сила на гравитација. Но, иако разни истражувачки институции ја барале со децении, таканаречената темна материја сè уште не е пронајдена и не е познато од што е направена. Наспроти ова, физичарите Дмитриј Рјутов, Дмитриј Будкер и Виктор Фламбаум истражуваа дали со други влијанија може да се објасни ротационата динамика на галаксиите. За таа цел, тие го испитале хипотетичкиот ефект што би го имале масата на фотони, т.е. лесни честички.
Проф. Дмитриј Рјутов, неодамна пензиониран од Националната лабораторија Лоренс Ливермор, е експерт за физика во плазмата и ја доби наградата Максвел на Американското физичко друштво (АПС) во физиката на плазмата во 2017 година за неговите услуги во оваа област. Горната граница на масата на фотонот општо прифатена од експертите се враќа на Рјутов. Бидејќи оваа маса е исклучително мала, таа обично се игнорира кога се разгледуваат атомските и нуклеарните процеси. Но, дури и бесконечно мала фотонска маса може, според размислувањето, да има ефект врз големи, астрофизички појави.
За време на престојот во Мајнц, Рјутов, неговиот домаќин проф. Дмитриј Будкер од Хелмхолц институтот Мајнц (ХИМ) и проф. Виктор Фламбаум, соработник на истражувачкиот колеџ во Гутенберг на Универзитетот во Јоханес Гутенберг во Мајнц (ЈГУ), го следи овој пристап. Како екстремно ниската фотонска маса може да влијае на галаксиите? Основниот механизам за размислувањата се однесува на дополнителните центрипетални сили што настануваат преку јачините на електромагнетното поле како резултат на таканаречениот механизам Proca.
Ефекти силни како оние на темната материја?
„Ефектот што теоретски го истражуваме тука не е ефект како резултат на дополнителна гравитација“, објаснува Дмитриј Бадкер. Ефектот дискутиран тука може да се случи паралелно со ефектите на темната материја. Може дури - со одредени претпоставки - да ја направи потребата од темна материја за опис на кривините на ротација целосно излишна. Кривите на ротација ја покажуваат врската помеѓу орбиталната брзина на starsвездите и нивното растојание од центарот на галаксијата. „Почнуваме од одредена фотонска маса и можеме да покажеме дека оваа маса е доволна за да генерира дополнителни сили во галаксијата кои се приближно големи за да ги објаснат кривините на ротација“, вели Бадкер. „Тоа беше исклучително возбудлив резултат за нас.
Физичарите отидоа уште подалеку. Го разгледавте формирањето на протоarвезди и забележавте дека вашата теорија има други импликации. Според оваа теорија, долговечните, лесни starsвезди со маса од неколку сончеви маси - вклучувајќи го и нашето сонце - имаат многу елиптични орбити. „Очигледно ова предвидување не се согласува со наб theудувањата, што значи дека не можеме да објасниме сè“. Ефектот на силите на прока може да се смета за одговорен само за некои особености што може да се видат во кривините на ротација. "Во моментов не ја гледаме фотонската маса како решение за проблемот со кривата на ротација. Но, тоа може да биде дел од решението", резимира Будкер. „Ние сакаме да држиме отворен начин на размислување сè додека не знаеме што е всушност темна материја.
објавување
D. D. Ryutov, D. Budker, V. V. Flambaum, хипотетички ефект на електромагнетните напрегања Максвел - Прока врз кривините на ротација на галаксијата, Астрофизичкиот весник 871: 2, 1 февруари 2019 година,
ДОИ: 10.3847/1538-4357/aaf63a