Friday , October 19 2018
Home > Uncategorized > PENELETIAN TENTANG GALAXY YANG MEMILIKI TEORI GELAP
PENELETIAN TENTANG GALAXY YANG MEMILIKI TEORI GELAP

PENELETIAN TENTANG GALAXY YANG MEMILIKI TEORI GELAP

Galaksi yang seharusnya tidak memiliki materi gelap mungkin benar-benar penuh dengannya.

Dan itu, secara paradoks, bisa berarti materi gelap tidak ada.

Apa?! Kembali pada bulan Maret, tim astrofisikawan menerbitkan sebuah makalah di jurnal Nature mengklaim telah menemukan galaksi yang tidak memiliki materi gelap – bentuk hipotetis dari materi tak terlihat yang tampaknya mengerahkan tarikan gravitasi tanpa berinteraksi dengan cahaya.

Para ilmuwan telah menyarankan keberadaan materi aneh ini untuk menjelaskan fenomena yang aneh saja: Berdasarkan astronomi cahaya dapat melihat dengan teleskop mereka, alam semesta bertindak seperti ada lebih banyak massa, dan karena itu gaya gravitasi jauh lebih banyak daripada Albert Einstein. teori memprediksi berdasarkan apa yang bisa kita lihat.

The Nature Paper adalah berita besar. Itu akan menjadi objek pertama yang pernah ditemukan di alam semesta. Terlebih lagi, ini tampaknya merupakan pukulan mematikan terhadap teori alternatif yang menjelaskan keanehan alam semesta: Dalam teori itu, gravitasi itu sendiri hanya bertindak sedikit berbeda dari yang kita (dan Einstein) pikirkan. Jika gravitasi sedikit berbeda dari yang disarankan oleh persamaan Einstein, maka itu seharusnya berbeda di mana pun di alam semesta – termasuk dalam galaksi yang kelihatannya gelap ini – tidak hanya di beberapa tempat.

Sekarang, tim fisikawan kedua telah memposting sebuah makalah untuk jurnal preprint arXiv mengklaim bahwa galaksi ini bertindak seolah-olah itu memiliki materi gelap. Jika benar, itu berarti bahwa alternatif utama untuk materi gelap mungkin masih benar.

Namun, makalah arXiv baru belum ditinjau sejawat, dan penulis makalah Nature Maret tidak setuju dengan kesimpulan kertas kedua.

Materi gelap atau sesuatu yang lain?

Makalah asli dari bulan Maret mendasarkan klaimnya yang menakjubkan dari galaksi bebas-materi gelap di gugusan bintang bergerak melalui galaksi tipis yang menyebar bernama NGC1052-DF2: Mereka tampak bergerak tepat pada kecepatan persamaan Einstein relativitas umum akan memprediksi berdasarkan materi yang terlihat (jadi, lebih lambat dari yang seharusnya jika galaksi memegang materi gelap).

Makalah baru ini di arXiv menyarankan sebaliknya: Pertama, penulis menunjukkan bahwa NGC1052-DF2 sudah ditemukan jalan kembali pada tahun 1976 dan sebelumnya telah dirujuk oleh tiga nama yang berbeda: KKSG04, PGC3097693 dan [KKS2000] 04.

Kemudian, dengan menggunakan nama-nama itu dan kemudian menemukan semua data yang tersedia di galaksi, para peneliti berpendapat bahwa para peneliti dari kertas Maret hanya mengukur jarak antara galaksi itu dan Bumi. Ini berarti galaksi mungkin jauh lebih dekat dengan kita daripada yang diperkirakan para peneliti asli.

Astronom menghitung massa galaksi berdasarkan kecerahan dan jarak objek. Jika galaksi yang diperiksa di kertas lebih dekat ke Bumi daripada yang diperkirakan sebelumnya, maka redupnya berarti itu juga jauh lebih kecil dari yang diperkirakan peneliti. Dan pada massa yang baru dihitung dan lebih ringan, semua fitur lain dari galaksi jauh lebih masuk akal, kata para peneliti di koran baru. Gugus globularnya tidak bergerak lambat karena mereka berada di suatu tempat gelap-gurun yang aneh; sebaliknya, mereka bergerak dengan kecepatan biasa untuk galaksi yang sangat ringan, kata penulis arXiv.

Namun, Pieter van Dokkum, astrofisikawan di Universitas Yale dan penulis pertama makalah Nature, mengatakan analisis arXiv baru itu salah.

“Pengukuran jarak kunci berasal dari data Teleskop Ruang Angkasa Hubble, dan sepertinya mereka salah menafsirkannya. Argumennya agak teknis, tetapi pada dasarnya, mereka mengira variasi piksel untuk bintang individu. Jika NGC1052-DF2 sedekat yang mereka klaim, maka galaksi akan teratasi menjadi lautan bintang-bintang individual, “tetapi tidak, Van Dokkum memberi tahu Live Science melalui email.

Namun, Ignacio Trujillo, seorang astrofisikawan di Instituto de Astrofisica de Canarias dan penulis pertama dari makalah arXiv baru, mengatakan dia dan rekan-rekannya berdiri di atas perkiraan mereka. Banyak bintang individu dapat dilihat pada gambar NGC1052-DF2 ketika kontras diubah dalam gambar, Trujillo mengatakan kepada Live Science dalam email.

Selain itu, “makalah kami tidak hanya menggunakan kriteria untuk memperkirakan jarak ke galaksi, tetapi hingga lima metode yang berbeda (dan benar-benar independen), dan semuanya menyatu dengan angka yang sama,” katanya.

Inti dari materi (gelap)

Namun, ada sesuatu yang lebih dalam terjadi daripada perselisihan tentang gerakan di galaksi kecil yang jauh: pertarungan tentang keberadaan materi gelap itu sendiri. Para peneliti yang berpendapat bahwa NGC1052-DF2 (atau DF2 untuk pendek) tidak mengandung materi gelap dilihat sebagai menawarkan bukti bahwa materi gelap benar-benar ada di alam semesta – ingat, teori alternatif membutuhkan gravitasi untuk berperilaku berbeda di semua tempat.

Setidaknya sejak tahun 1980-an, sekelompok astrofisikawan berpendapat bahwa seluruh gagasan materi gelap adalah sains yang salah, seperti yang dilaporkan oleh Live Science pada bulan Maret. Proposisi materi gelap pada dasarnya adalah ide yang tidak dapat digagas, demikian pendapat para ilmuwan ini, yang dapat berspekulasi tentang selamanya tetapi tidak pernah terbukti salah. Dan sementara para peneliti telah melihat beberapa bukti tidak langsung materi gelap di samping tarikannya pada bintang dan galaksi yang jauh, mereka tidak pernah menangkap satu fragmen dari hal-hal atau secara langsung menunjukkan keberadaannya, skeptis berpendapat.

Sebagian besar skeptis materi gelap tertarik pada teori alternatif, di mana gravitasi sedikit tidak teratur. Disebut “Modified Newtonian Dynamics” (MOND), teori ini menyarankan seperangkat tweak ke hukum fisika pada skala galaksi yang menghilangkan kebutuhan materi gelap. Jika hukum gravitasi yang sebenarnya hanya sedikit berbeda dari apa yang saat ini Anda temukan di buku teks fisika, para ilmuwan ini berpendapat, mungkin materi gelap tidak diperlukan untuk menjelaskan perilaku alam semesta setelah semua.

Ketika kertas di NGC1052-DF2 keluar pada bulan Maret, itu disajikan sebagai lonceng kematian MOND. Menemukan satu galaksi tanpa materi gelap tidak menyangkal keberadaan materi gelap, seperti gurun pasir yang tidak menyangkal keberadaan danau. Tetapi MOND tidak memiliki kemewahan itu; jika hukum fisik yang dimodifikasi itu nyata, mereka harus konsisten di seluruh alam semesta. Dengan kata lain, jika satu galaksi mengikuti hukum fisika non-MOND tanpa pengaruh materi gelap, maka MOND tidak mungkin benar.

Untuk alasan itu, DF2 “terlihat di permukaan untuk menjadi paku lain di peti mati MOND,” Kathryn Zurek, astrofisikawan di Lawrence Berkeley National Laboratory di California, yang tidak bekerja di kedua kertas, menulis di email ke Live Science. di bulan Maret.

Begitulah sebagian besar fisikawan bereaksi.

Tapi tidak semuanya.

Stacy McGaugh, astrofisikawan di Case Western Reserve University di Ohio, yang telah bekerja pada materi gelap dan MOND tetapi tidak bekerja di kedua makalah baru-baru ini, merasa skeptis.

Dalam sebuah wawancara tindak lanjut pada bulan April, McGaugh mengatakan kepada Live Science bahwa klaim DF2 tidak memperhitungkan “efek lapangan eksternal” – tweak MOND yang akan memungkinkan galaksi besar di dekatnya untuk mempengaruhi perilaku DF2 – menunjukkan bahwa MOND belum menderita pukulan yang disarankan beberapa orang.

Dia juga mengatakan klaim DF2 didasarkan pada beberapa statistik yang dipertanyakan: Para peneliti mengukur kecepatan hanya 10 objek di galaksi untuk menghitung kecepatan keseluruhan DF2, tidak termasuk satu objek yang berperilaku sangat berbeda dari yang lain. McGaugh mengatakan bahwa tidak termasuk anomali terkadang masuk akal tetapi dalam kasus ini, perhitungannya menunjukkan bahwa memasukkan objek yang sangat berbeda itu mengubah kesimpulan makalah secara dramatis. Dengan objek yang ditinggalkan, galaksi tidak konsisten dengan MOND. Dengan objek yang termasuk dalam perhitungan, seluruh galaksi terlihat jauh lebih normal, kata McGaugh.

Sekarang, dengan kertas arXiv baru ini, yang masih belum ditinjau oleh ilmuwan sejawat, ada argumen baru terhadap galaksi bebas-materi gelap – dan keberadaan materi gelap – tetapi argumen ini telah memunculkan argumen tambahan. Saga materi gelap terus berlanjut.

Check Also

EFEK DARI RANTAI SUPLAI YANG BERBAHAYA

EFEK DARI RANTAI SUPLAI YANG BERBAHAYA

Pada awal Juli, ketika sebagian besar orang Amerika melambat untuk merayakan kemerdekaan negara mereka, satu …