Približno 13 milijonov svetlobnih let v ozvezdjih Canes Venatici je oblak. Tisti, na katerega se osredotočamo, je Canes Venatici I, le majhen odsek Superclusterja Device in se pravkar giblje s širjenjem Vesolja. V njem vidimo galaksijo, ki iz množice izstopa iz zelo dobrega razloga ... ima zelo malo ali nič temne snovi. Njegovo ime? Messier 94.
Ko je zelo nadarjeni Pierre Mechain 22. marca 1781 odkril to galaksijo, je minilo dva dni, preden je Charles Messier imel možnost potrditi svoje opazovanje in jo uvrstiti v kategorijo 94. Iz Messierjevih opomb: "Meglica brez zvezde, nad Srcem Charles [alfa Canum Venaticorum], na vzporednici zvezda št. 8, šeste razsežnosti lovskih psov [Canes Venatici], pravi Flamsteed: V središču je sijajna in nejasnost [je] nekoliko razpršena. Spominja na meglico, ki je pod Lepusom, št. 79; vendar je ta lepši in svetlejši: M. Mechain je to odkril 22. marca 1781. (diam. 2,5 ′) “.
Medtem ko večina opazovalcev in nekateri referenčni vodniki omenjajo M94 kot zaporedno spiralno galaksijo (Sb), je značilna dvojna obročna struktura - dokaz o galaktičnem jedru z nizko ionizacijsko jedrsko emisijo (LINER). Notranje jedro je zvezdasti obroč, kjer se številne zvezde hitro oblikujejo in podvržejo supernove z neverjetno hitrostjo. Ti zvezdni udari lahko spremljajo tudi nastanek galaktičnih curkov, saj snov pade v osrednjo črno luknjo in tvori resonančni vzorec. C. Munoz-Tunon pravi: „Izpuščaj in notranji drog poganjata gibanje plina na disku, kar povzroča premike navzven zunaj obroča H II in navzven tik znotraj, s čimer se nabira material, ki sproži nastanek zvezde na obroču. V osrednjem delu prečka poganja plin proti središču, kar pojasnjuje veliko količino plina v jedru kljub prisotnosti fosilnih zvezd. Posebne gibe, ki so jih v literaturi poročali v zvezi z ioniziranim plinom obroča H II, lahko razumemo kot padajoči plin, ki naleti na udarne valove, ki jih povzročajo vozli zvezdnih pramenov na obroču H II in se dvignejo nad disk galaksije. Scenarij nastajanja zvezd, ki se širi od jedra navzven, ki se uporablja za razlago navideznega naraščajočega gibanja HI obroča, ni v celoti podprt, če primerjamo lokacijo HI obroča z obročem FUV. Obroč FUV doseže približno 45 48 -48 ″, kar lahko kaže na scenarij nastajanja zvezd, ki se širi navznoter. "
Toda poanta je sporna. Glede na delo Johna Kormendyja in Roberta Kennicutta je možno, da je to, kar vidimo, preprosto iluzija zvezdnega praska, ki jo povzroča naš vidni kot. "Vesolje je v tranziciji. V zgodnjih časih je v galaktični evoluciji prevladovalo hierarhično združevanje in spajanje, procesi, ki so nasilni in hitri. V daljni prihodnosti bo evolucija večinoma sekularna počasna preureditev energije in mase, ki izhaja iz interakcij, ki vključujejo kolektivne pojave, kot so palice, ovalni diski, spiralna struktura in triosni temni halo. Zdaj sta pomembna oba procesa. Ta pregled obravnava notranjo sekularno evolucijo, pri čemer se osredotoča na eno pomembno posledico, nastanek gostih osrednjih komponent v diskovnih galaksijah, ki so videti kot klasične izbokline, ki so zgrajene v združitvah, vendar so počasi nastale iz diskovnega plina. Tem psevdoobljubam pravimo. "
Ne glede na to, kaj je povzročilo dvojno strukturo obroča in upadajoče krivulje vrtenja - pravi odgovor še vedno ne obstaja. Nenavadno je bilo, da je bilo to, kar je bilo predlagano leta 2008, Messier 94 še bolj skrivnosten… pomanjkanje temne snovi.
Torej, zakaj bi temna zadeva "zadeva"? To je lahko. Poznamo njegove gravitacijske vplive na vidno snov in s tem lahko razložimo ravne krivulje vrtenja spiralnih galaksij, da ne omenjam, da ima temna snov osrednjo vlogo pri oblikovanju strukture galaksije in evoluciji galaksije. Te ugotovitve dolgujemo Fritzu Zwickyju, ki nam je povedal, da veliko razmerje med maso in svetlobo kaže na prisotnost temne snovi v galaksijah - tako kot nas je učil, da temna snov igra tudi vlogo v grozdih galaksije. Razmišljanje dr. Zwickyja je bilo nekoč radikalno ... Toda ali je še prostora za radikalno razmišljanje? Zakaj ne?
Glede na delo Joanne Jalocha, Lukasza Brateka in Mareka Kutschere, navadne svetleče zvezde in plin predstavljajo ves material v M94 - brez prostora za temno snov. „Primerjava masnih funkcij in zakonov vrtenja na koncu prejšnjega oddelka ponazarja dejstvo, da so modeli s sploščenimi masnimi porazdelitvami učinkovitejši od pogosto uporabljenih modelov, ki predpostavljajo sferični halo. Prve so boljše pri izračunu tako velikih vrtilnih hitrosti kot tudi pri nizki strukturi vrtilnih krivulj in z opazno manjšo količino snovi kot druge (razmerje med vrtenjem in porazdelitvijo mase v diskovnem modelu je zelo občutljivo za gradiente a rotacijska krivulja). Uporaba diskovnega modela je upravičena za galaksije z krivuljami vrtenja, ki kršijo stanje sferičnosti. To je nujen (čeprav ne zadosten) pogoj za sferično porazdelitev mase. Vrtenje spiralne galaksije NGC 4736 lahko v celoti razumemo v okviru newtonske fizike. V galaksiji smo našli masno porazdelitev, ki se popolnoma ujema z vrtilno krivuljo visoke ločljivosti, se ujema s porazdelitvijo svetilnosti I pasu, kar daje majhno razmerje med maso in svetlobo 1,2 v tem pasu pri skupni masi 3,43 × 1010M, in je skladen s količino HI, opaženo v oddaljenih delih galaksije, zato ne pušča veliko prostora (če sploh) za temno snov. Presenetljivo je, da smo to doslednost dosegli, ne da bi pri tem uporabili hipotezo o ogromnem temnem halou ali uporabili spremenjene gravitacije.
Obstaja razred spiralnih galaksij, podoben NGC 4736, ki ne prevladujejo sferične porazdelitve mase na večjih polmerih. Najpomembneje je, da je treba v tem območju natančno rekonstruirati rotacijske krivulje, da ne bi precenili masne porazdelitve. Za določeno vrtilno krivuljo je mogoče enostavno določiti, ali je sferični halo dovoljen pri velikih polmenih ali ne, če preučimo funkcijo mase Keplerija, ki ustreza vrtilni krivulji (tako imenovani preskus sferičnosti). Z uporabo dopolnilnih informacij o porazdelitvi mase, neodvisnih od rotacijske krivulje, smo premagali problem preseka za model diska, da pri določeni rotacijski krivulji ni mogoče najti enolične porazdelitve mase, saj je odvisna od poljubne ekstrapolacije rotacijske krivulje. . "
Več razlage? Nato stopite v MOND - spremenjeno newtonsko dinamiko, kjer se za spremembo vrtenja galaksije uporablja sprememba Newtonovega drugega zakona dinamike (F = ma). Preprosto pravi, da pospešek ni linearno sorazmeren sili pri nizkih vrednostih. Ampak, ali bo tukaj delovalo? Kdo ve? Pravi Jacob Bekenstein: „Milgromova spremenjena newtonska dinamika (MOND) se lahko pohvali s številnimi uspešnimi napovedmi glede galaktične dinamike; te so narejene brez predpostavke, da ima temna snov pomembno vlogo. MOND zahteva gravitacijo, da odstopi od newtonske teorije v ekstragalaktičnem režimu, kjer so dinamični pospeški majhni. Doslej so bile relativistične teorije gravitacije, predlagane za utemeljitev MOND, bodisi spopadle s post-newtonovskimi testi splošne relativnosti, bodisi niso dale pomembne gravitacijske leče, ali pa so kršile razsvetljena načela z razstavljanjem superluminalnih skalarnih valov ali {a priori} vektorskega polja. "
Torej, ko naslednjič opazujete galaksije, si oglejte galaksijo »Mačje oko«. Že majhen teleskop bo razkril njegovo svetlo, kontroverzno jedro in modro obliko. In zahvaljujoč izjemnim astrofotografom, kot je Roth Ritter, smo lahko videli še veliko več ...
Zahvaljujemo se Rothu Ritterju iz Severne Galaktike za delitev njegovega neverjetnega dela!
