Тёмная материя остаётся ведущей: новые данные опровергают альтернативную гравитационную теорию

Учёные из Института астрономии и космических исследований проанализировали, может ли конформная гравитация (КГ) заменить гипотезу о тёмной материи в объяснении поведения эллиптических галактик. Ранее КГ успешно прогнозировала кривые вращения спиральных галактик и поведение сверхновых типа Ia, но только в условиях нерелятивистского приближения, где эффекты теории относительности несущественны. В этой новой работе теория впервые была применена к эллиптическим галактикам.

Исследователи заменили классический ньютоновский гравитационный потенциал на предложенный КГ. Вместо изучения вращения спиральных галактик они оценили дисперсию скоростей звёзд в 52 эллиптических галактиках. Анализ показал, что параметр λ — используемый в КГ вместо тёмной материи — не может обосновать высокие скорости звёзд. Более того, обнаружена значительная корреляция между параметром λ и массой звёзд в карликовых сфероидальных галактиках, что противоречит фундаментальному принципу КГ, согласно которому λ должна быть универсальной константой.

Сравнительный анализ выявил значительную диспропорцию: в спиральных галактиках значение λ оказалось в тысячи раз меньше, чем в эллиптических. Корреляция параметра λ с массой звёзд в КГ оказалась сходной с зависимостью массы тёмной материи от звёздной массы в классической ньютоновской модели. Это сходство, тем не менее, не делает КГ полноценной альтернативой, так как параметры λ требуют подгонки к каждому объекту, что ставит под сомнение её основополагающее значение.

Исследователи подчёркивают: современная версия конформной гравитации не может объяснить кинематику эллиптических галактик без дополнительных допущений. Например, они предлагают изучить возможность дополнительного влияния квантового потенциала, который может иметь значение на больших масштабах. Для проверки этой гипотезы требуются новые наблюдения и развитие математического аппарата КГ.

Источник: iXBT