Nova nezavisna analiza kretanja galaksija u grupama Centaurus A i M81 daje Hablovu konstantu od ~64 km/s/Mpc — nižu od trenutnih lokalnih procena i bližu vrednostima iz CMB-a. Istraživanja pokazuju da mase najsjajnijih galaksija dominiraju u tim grupama, što smanjuje potrebu za velikim jedinstvenim haloom tamne materije u ovim slučajevima. Metoda je obećavajuća, ali rezultati su zasnovani na samo dve grupe, pa je potrebna potvrda na većem uzorku.
Nova merenja sugerišu sporije širenje lokalnog svemira — Hablova tenzija moguće manja
(Main) the galaxy Centaurus A as seen by the the MPG/ESO 2.2-metre telescope at the La Silla Observatory in Chile. (Inset) The velocities of galaxies in groups versus distance. | Credit: ESO/ AIP/ D. Benisty / J. Fohlmeister
Novo istraživanje zasnovano na praćenju kretanja galaksija u bliskim grupama ukazuje da se lokalni svemir možda širi sporije nego što su ranije merenja pokazivala. Dva nezavisna tima primenila su alternativnu metodu na grupama Centaurus A i M81 i dobili nižu vrednost Hablove konstante, što približava lokalne procene vrednostima dobijenim iz kosmičke mikrovalne pozadine (CMB).
Šta su istraživanja otkrila?
Umesto da se oslone na klasične pristupe (posmatranja supernova tipa Ia ili proračune unazad od CMB-a pomoću LCDM modela), istraživači su analizirali kretanja galaksija koje su istovremeno vezane gravitacijom i podvrgnute kosmičkom toku širenja prostora. Zaključili su da:
- Izmerena vrednost Hablove konstante iz ovih analiza iznosi ~64 km/s/Mpc, niže od uobičajene lokalne procene od 73 km/s/Mpc i čak niža od vrednosti dobijene iz CMB-a (~68 km/s/Mpc).
- U grupi Centaurus A glavni objekti čine par (Centaurus A i M83), dok desetine manjih galaksija prate dinamiku tih dominantnih članova.
- Grupa M81 potvrđuje binarni centar (M81–M82), a unutrašnji region grupe je naget oko 34° u odnosu na širu okolinu; orijentacija se usklađuje sa velikom pločastom strukturom materije koja povezuje M81 i Centaurus A sve do ~10 miliona svetlosnih godina.
- Mase najsjajnijih galaksija čine većinu ukupne mase u tim grupama, pa je kretanje ostalih članova moguće objasniti pretežno gravitacionim uticajem tih svetlih galaksija i kosmičkim tokom — bez obavezne potrebe za velikim, jedinstvenim haloom tamne materije.
Metodologija i ograničenja
Metod koristi ravnotežu između lokalne gravitacione privlačnosti i globalnog širenja prostora kako bi procenio lokalnu stopu ekspanzije. To je koristan nezavisan pristup, ali je važno naglasiti da su rezultati dobijeni za samo dve grupe galaksija. Zato su zaključci još privremeni i zahtevaju proveru na većem uzorku.
The velocities of galaxies in groups versus distance. Embedded in the expanding universe, the attractive forces of gravity cluster the group's members together, and cosmic expansion tears the outer member galaxies away. This balancing act jointly constrains the mass of the gravitationally-bound group and the Hubble constant. | Credit: AIP/ D. Benisty / J. Fohlmeister
Implikacije za kosmologiju
Ako se niža vrednost H0 potvrdi i na širem uzorku, to bi značilo da deo "Hablove tenzije" možda proizlazi iz metodoloije i lokalnih struktura, a ne nužno iz nove fizike. Takođe, rezultati ukazuju da u nekim okruženjima nije neophodno predpostavljati veliki, jedinstveni halo tamne materije da bi se objasnile dinamike galaktičkih grupa.
Sledeći koraci
Autori planiraju da primene ovu tehniku na većem broju galaktičkih grupa; korisni podaci mogli bi stići iz narednog izdanja 4MOST posmatranja. Radovi su objavljeni u dva članka u časopisu Astronomy & Astrophysics, ali potrebne su dodatne nezavisne provere pre nego što se paradigme promene.
Napomena o jedinicama: Hablova konstanta se meri u km/s/Mpc (kilometri u sekundi po megaparseku), pri čemu je 1 Mpc ≈ 3,3 miliona svetlosnih godina.
Pomozite nam da budemo bolji.
