La aproximativ 13 milioane de ani lumină în constelațiile Canes Venatici, există un nor. Pe cel pe care ne concentrăm este Canes Venatici I, doar o mică secțiune a Superclusterului Virgo și care se mișcă odată cu extinderea Universului. În ea vedem o galaxie care se remarcă din mulțime dintr-un motiv foarte bun ... are foarte puține sau deloc întuneric. Numele său? Messier 94.
Când foarte înzestratul Pierre Mechain a descoperit această galaxie la 22 martie 1781, a trecut două zile până când Charles Messier a avut șansa să confirme observația sa și să o catalogheze ca obiect 94. Din notele lui Messier: „Nebula fără stea, deasupra Inimii lui Charles [alpha Canum Venaticorum], pe paralela stelei nr. 8, de a șasea magnitudine a câinilor de vânătoare [Canes Venatici], potrivit Flamsteed: În centru este strălucitor, iar nebulozitatea [este] puțin difuză. Seamănă cu nebuloasa care se află sub Lepus, nr. 79; dar acesta este mai frumos și mai strălucitor: M. Mechain a descoperit-o pe 22 martie 1781. (diam. 2,5 ′) ”.
În timp ce majoritatea observatorilor și a unor ghiduri de referință se referă la M94 ca o galaxie spirală blocată (Sb), caracteristica notabilă a tuturor este o structură cu inel dublu - dovadă a unui nucleu galactic cu linii de emisie nucleare cu emisii reduse (LINER). Miezul interior este un inel stelar, unde multe stele se formează rapid și suferă supranoveze la un ritm uluitor. Aceste explozii stelare pot fi, de asemenea, însoțite de formarea de jeturi galactice, deoarece materia cade în gaura neagră centrală formând un model de rezonanță. Zice C. Munoz-Tunon: „Volta și mișcarea de disc a barei de acționare a barei interioare, provocând mișcări spre interior în afara inelului H II și spre exterior chiar în interior, acumulând astfel material care să declanșeze formarea stelelor pe inel. În partea centrală, bara conduce gazul spre centru, ceea ce explică cantitatea substanțială de gaz din nucleu, în ciuda prezenței unui caz de stele fosil. Mișcările deosebite raportate în literatura de specialitate cu referire la gazul ionizat al inelului H II pot fi înțelese ca gazele care se confruntă cu undele de șoc generate de nodurile starburst pe inelul H II și care sunt ridicate deasupra discului galaxiei. Scenariul de formare a stelelor care se propagă din nucleul exterior folosit pentru a explica mișcarea aparentă de expansiune a inelului HI nu este pe deplin suportat, în lumina unei comparații a locației inelului HI cu cel al inelului FUV. Inelul FUV crește la aproximativ 45 ″ -48 ″, ceea ce ar putea indica un scenariu de formare a stelelor cu propagare spre interior. ”
Dar, ideea este discutabilă. Conform lucrărilor lui John Kormendy și Robert Kennicutt, este posibil ca ceea ce vedem să fie pur și simplu o iluzie de stele provocate de unghiul nostru de vizionare. „Universul este în tranziție. În perioadele timpurii, evoluția galactică a fost dominată de aglomerarea și îmbinarea ierarhică, procese care sunt violente și rapide. În viitorul îndepărtat, evoluția va fi în cea mai mare măsură seculară, rearanjarea lentă a energiei și a masei care rezultă din interacțiunile care implică fenomene colective precum bare, discuri ovale, structură spirală și halos întunecat triaxial. Ambele procese sunt importante acum. Această revizuire discută despre evoluția seculară internă, concentrându-se pe o consecință importantă, acumularea de componente centrale dense în galaxiile cu discuri care arată ca bombele clasice, construite prin fuziune, dar care au fost făcute încet din gaz. Numim aceste pseudobulge. "
Indiferent de ceea ce a determinat structura dublului inel și curbele de rotație în scădere - răspunsul adevărat este încă evaziv. Ciudat, ceea ce a fost propus în 2008 a făcut ca Messier 94 să fie și mai misterios ... lipsa materiei întunecate.
Deci, de ce ar trebui să conteze materia „întunecată”? Asta e ușor. Știm efectele sale gravitaționale asupra materiei vizibile și, prin aceasta, putem explica curbele de rotație plane ale galaxiilor spiralate, ca să nu mai spunem că materia întunecată are un rol central în formarea structurii galaxiei și în evoluția galaxiilor. Datorim aceste descoperiri lui Fritz Zwicky care ne-a spus că un raport masă-lumină mare indică prezența materiei întunecate în galaxii - la fel cum ne-a învățat că materia întunecată joacă un rol și în grupurile de galaxii. Linia de gândire a doctorului Zwicky a fost radicală pentru timp… Dar mai există loc pentru gândirea radicală? De ce nu?
Conform lucrărilor lui Joanna Jalocha, Lukasz Bratek și Marek Kutschera, stelele luminoase obișnuite și gazele reprezintă toate materialele din M94 - fără loc pentru materie întunecată. „Comparația funcțiilor de masă și legile de rotație de la sfârșitul secțiunii precedente, ilustrează faptul că modelele cu distribuții de masă aplatizate sunt mai eficiente decât modelele utilizate în mod obișnuit care presupun halo sferic. Primele sunt mai bune în contabilitate atât pentru viteze de rotație mari, cât și pentru structura scară scăzută a curbelor de rotație și cu o cantitate vizibil mai mică de materie decât cea de a doua (relația dintre rotația și distribuția masei în modelul de disc este foarte sensibilă pentru gradienții a curba de rotație). Utilizarea modelului de disc este justificată pentru galaxiile cu curbe de rotație care încalcă starea de sfericitate. Aceasta este condiția necesară (deși nu este suficientă) pentru o distribuție sferică a masei. Rotația galaxiei spirale NGC 4736 poate fi înțeleasă pe deplin în cadrul fizicii newtoniene. Am găsit o distribuție de masă în galaxie, care este în concordanță perfectă cu curba de rotație de înaltă rezoluție, este de acord cu distribuția de luminozitate a benzii I, oferind un raport masă-lumină scăzut de 1,2 în această bandă, la masa totală de 3,43 × 1010M este în concordanță cu cantitatea de HI observată în părțile îndepărtate ale galaxiei, lăsând nu prea mult spațiu (dacă există) pentru materia întunecată. Remarcabil, am obținut această consecvență fără a invoca ipoteza unui halo întunecat masiv și nici a folosi gravitații modificate.
Există o clasă de galaxii în spirală, similară cu NGC 4736, care nu sunt dominate de distribuția sferică a masei la razele mai mari. Cel mai important, în această regiune curbele de rotație ar trebui reconstruite cu exactitate pentru a nu supraestima distribuția de masă. Pentru o curbă de rotație dată, se poate determina cu ușurință dacă un halo sferic poate fi sau nu permis pe raze mari examinând funcția de masă kepleriană corespunzătoare curbei de rotație (așa-numitul test de sfericitate). Folosind informații complementare de distribuție de masă, independent de curba de rotație, am depășit problema decupajului pentru modelul de disc, că pentru o anumită curbă de rotație, o distribuție de masă nu a putut fi găsită în mod unic, deoarece depindea de extrapolarea arbitrară a curbei de rotație .“
Mai multe explicații? Apoi, treceți către MOND - Dinamica newtoniană modificată, unde o modificare a celei de-a doua legi a dinamicii lui Newton (F = ma) este utilizată pentru a explica problema de rotație a galaxiei. Pur și simplu afirmă că accelerația nu este liniar proporțională cu forța la valori mici. Dar va funcționa aici? Cine știe? Jacob Bekenstein spune: „Paradigma newtoniană modificată (MOND) a Milgrom se poate lăuda cu o serie de predicții de succes cu privire la dinamica galactică; acestea sunt făcute fără a presupune că materia întunecată joacă un rol semnificativ. MOND necesită gravitația pentru a se îndepărta de teoria newtoniană în regimul extragalactic în care accelerațiile dinamice sunt mici. Până în prezent, teoriile relativității relativiste propuse să stea la baza MOND s-au ciocnit fie cu testele post-newtoniene ale relativității generale, fie nu au reușit să furnizeze lentile gravitaționale semnificative, sau au încălcat principiile consacrate prin expunerea de unde scalare superluminale sau un câmp vector {a priori} "
Așa că data viitoare când observați galaxii, aruncați o privire la Galaxia „Ochiul pisicii”. Chiar și un mic telescop își va dezvălui nucleul strălucitor, controversat și forma wispy. Și datorită astrofotografilor de excepție precum Roth Ritter, avem voie să vedem mult mai multe ...
Mulțumirile noastre merg la Roth Ritter din Northern Galactic pentru că a împărtășit munca sa incredibilă!
