Oko 13 milijuna svjetlosnih godina u zviježđima Canes Venatici, postoji oblak Ono na što smo se fokusirali je Canes Venatici I, samo mali dio Superklase Djevica i upravo se kreće zajedno sa širenjem Svemira. U njoj vidimo galaksiju koja se iz gomile izdvaja iz vrlo dobrog razloga ... ima vrlo malo ili nimalo tamne materije. To je ime? Messier 94.
Kada je vrlo nadareni Pierre Mechain otkrio ovu galaksiju 22. ožujka 1781. godine, prošla su dva dana prije nego što je Charles Messier dobio priliku potvrditi svoje opažanje i katalogizirati je kao predmet 94. Iz Messierovih napomena: "Nebula bez zvijezde, iznad srca Charles [alfa Canum Venaticorum], na paraleli zvijezda br. 8, šeste veličine Lovačkih pasa [Canes Venatici], prema Flamsteedu: U središtu je sjajan, a maglina [je] malo difuzna. Ona podsjeća na maglicu koja se nalazi ispod Lepusa, br. 79; ali ovaj je ljepši i svjetliji: M. Mechain je to otkrio 22. ožujka 1781. (diam. 2,5 '). "
Dok se većina promatrača i neki referentni vodiči odnose na M94 kao zabranjenu spiralnu galaksiju (Sb), zapažena značajka svega je dvostruka prstenasta struktura - dokaz o nukleotizirajućem području nuklearne emisije (LINER). Unutarnja jezgra je zvjezdani prsten, gdje se mnoge zvijezde brzo formiraju i podnose supernove nevjerojatnom brzinom. Ovi zvjezdani pragovi također mogu biti praćeni stvaranjem galaktičkih mlazeva jer materija pada u središnju crnu rupu tvoreći rezonantni uzorak. C. Munoz-Tunon kaže: "Izdubljenje i unutarnja šipka pokreću gibanje plinova diska, uzrokujući pomicanje prema unutra izvan H II prstena i prema van samo iznutra, na taj način nakupljajući materijal da pokrene stvaranje zvijezda na prstenu. U središnjem dijelu traka usmjerava plin prema središtu, što objašnjava znatnu količinu plina u jezgri usprkos prisutnosti fosilnih zvijezda. Obični pokreti navedeni u literaturi u vezi s ioniziranim plinom H II prstena mogu se shvatiti kao padajući plin koji nailazi na udarne valove nastale čvorovima zvijezda na H II prstenu i koji se podižu iznad diska galaksije. Scenarij stvaranja zvijezda koji se širi iz jezgre prema van koji se koristi za objašnjenje prividnog širenja HI prstena nije u potpunosti podržan, u svjetlu usporedbe položaja HI prstena s FUV prstena. Prsten FUV-a dostiže oko 45 ° -48 ° which, što bi moglo ukazivati na scenarij formiranja zvijezda koji se šire prema unutra. "
Ali, poanta je sporna. Prema radu Johna Kormendyja i Roberta Kennicutta, moguće je da ono što vidimo je jednostavno iluzija praska zvijezda uzrokovana našim kutom gledanja. „Svemir je u tranziciji. U ranim vremenima galaktičkom evolucijom dominiralo je hijerarhijsko grupiranje i spajanje, procesi koji su nasilni i brzi. U dalekoj budućnosti evolucija će biti uglavnom sekularno sporo preuređivanje energije i mase koje proizlazi iz interakcija koje uključuju kolektivne fenomene poput šipki, ovalnih diskova, spiralne strukture i troosnih tamnih oreola. Oba su procesa sada važna. Ovaj pregled govori o unutrašnjoj sekularnoj evoluciji, koncentrirajući se na jednu važnu posljedicu, nagomilavanje gustih središnjih komponenata u diskovnim galaksijama koje izgledaju kao klasične, ugrađene udubine, ali koje su polako rađene iz diskovnog plina. Te pseudoobjege nazivamo. "
Bez obzira na to što je uzrokovalo dvostruku strukturu prstena i opadajuće krivulje rotacije - pravi odgovor još uvijek nije dostupan. Začudo, upravo je to što je predloženo 2008. godine, što je Messier 94 učinilo još misterioznijim ... nedostatak tamne materije.
Dakle, zašto bi tamna tvar bila "materija"? To je lako. Znamo njegove gravitacijske učinke na vidljivu materiju i na taj način možemo objasniti ravne krivulje rotacije spiralnih galaksija, a da ne spominjemo da tamna tvar ima središnju ulogu u formiranju strukture galaksije i evoluciji galaksije. Ove nalaze dugujemo Fritzu Zwickyju koji nam je rekao da visoki omjer masa i svjetlost ukazuje na prisutnost tamne materije u galaksijama - baš kao što nas je podučavao da tamna tvar igra ulogu i u klasterima galaksija. Razmatranje dr. Zwickyja neko je vrijeme bilo radikalno ... Ali ima li još prostora za radikalno razmišljanje? Zašto ne?
Prema radu Joanne Jalocha, Lukasza Brateka i Mareka Kutschera, obične svjetlucave zvijezde i plinovi računaju za sav materijal u M94 - bez mjesta za tamnu tvar. „Usporedba funkcija mase i zakona rotacije na kraju prethodnog odjeljka ilustrira činjenicu da su modeli s izravnanim raspodjelama mase učinkovitiji od uobičajenih modela koji pretpostavljaju sferni halo. Prvi su bolji u obračunu kako velikih brzina rotacije, tako i niskih razmjera rotacijskih krivulja i s primjetno manjom količinom tvari nego drugi (odnos između rotacije i raspodjele mase u modelu diska vrlo je osjetljiv na gradijente a krivulja rotacije). Upotreba diskovnog modela opravdana je za galaksije s krivuljama rotacije koje krše stanje sfernosti. To je nužan (iako nije dovoljan) uvjet za raspodjelu sferne mase. Rotacija spiralne galaksije NGC 4736 može se u potpunosti razumjeti u okviru newtonske fizike. Pronašli smo raspodjelu mase u galaksiji koja se savršeno podudara s njegovom krivuljom rotacije visoke rezolucije, slaže se s raspodjelom svjetline I-opsega, što daje nizak omjer masa-svjetlost od 1,2 u ovom pojasu, ukupne mase 3,43 × 1010M, i je u skladu s količinom HI promatranom u udaljenim dijelovima galaksije, ne ostavljajući puno prostora (ako ga ima) za tamnu tvar. Značajno je da smo tu konzistentnost postigli bez pozivanja na hipotezu o masivnom tamnom halou niti koristeći modificirane gravitacije.
Postoji klasa spiralnih galaksija, slična NGC 4736, kojima ne dominira sferna raspodjela mase na većim radijusima. Najvažnije je da se u ovom području krivulje rotacije trebaju precizno rekonstruirati kako se ne bi precijenila masovna raspodjela. Za datu krivulju rotacije lako se može utvrditi može li se sferni halo dopustiti na velikim radijusima ispitivanjem funkcije Keplerijeve mase koja odgovara krivulji rotacije (tzv. Test sferičnosti). Korištenjem komplementarnih podataka o raspodjeli mase, neovisnih o krivulji rotacije, prevladali smo problem presjeka za disk disk model, da se za određenu rotacijsku krivulju ne može jedinstveno naći raspodjela mase, jer je ovisila o proizvoljnoj ekstrapolaciji krivulje rotacije. „.
Više objašnjenja? Zatim uđite u MOND - Modificiranu njujtonsku dinamiku gdje se modifikacija Newtonovog drugog zakona dinamike (F = ma) koristi za objašnjenje problema rotacije galaksije. Jednostavno kaže da ubrzanje nije linearno proporcionalno sili pri malim vrijednostima. Ali hoće li raditi ovdje? Tko zna? Jacob Bekenstein kaže: „Milgromova paradigma izmijenjene newtonske dinamike (MOND) može se pohvaliti s brojnim uspješnim predviđanjima o galaktičkoj dinamici; napravljeni su bez pretpostavke da tamna tvar igra značajnu ulogu. MOND zahtijeva gravitaciju da se odmakne od newtonske teorije u ekstragalaktičkom režimu u kojem su dinamička ubrzanja mala. Do sada su se relativističke teorije gravitacije predložene za podupiranje MOND-a sukobile ili s post-njutonskim testovima opće relativnosti, ili nisu pružile značajna gravitaciona leća, ili su prekršile svetile principe izlažući superluminalne skalarne valove ili {a priori} vektorsko polje. "
Dakle, sljedeći put kada promatrate galaksije, pogledajte galaksiju "Mačje oko" Čak i mali teleskop otkrit će njegovu svijetlu, kontroverznu jezgru i wispy oblik. Zahvaljujući izvanrednim astrofotografima poput Roth Ritter-a, dopušteno nam je vidjeti puno više ...
Zahvaljujemo Rothu Ritteru iz Sjeverne Galaktike za dijeljenje njegovog nevjerojatnog rada!
