19 oktober 2017

Steun in de rug voor alternatieve zwaartekrachttheorie

Dwarf Spheroidal Galaxy

Een Dwarf Spheroidal Galaxy – ik kan even geen goede Nederlandse naam bedenken. Suggesties zijn welkom 🙂

Wetenschappers hebben gebruik gemaakt van Modified Newtonian Dynamics om een belangrijke eigenschap te voorspellen van zwakke satellietstelsel van Andromeda. De voorspelde eigenschap is de snelheidsverdeling, oftewel de gemiddelde snelheid van objecten binnen de stelsels ten opzichte van elkaar. Astronomen gebruiken deze snelheidsverdeling om de acceleratie van objecten binnen sterrenstelsels te bepalen en kunnen aan de hand daarvan de massa van de stelsels afleiden.

Om de snelheidsverdeling van ieder dwergstelsel te bepalen, hebben de onderzoekers gebruik gemaakt van MOND, een hypothese dat is opgesteld om te verklaren waarom sterrenstelsels te weinig massa lijken te hebben t.o.v. de waargenomen omloopsnelheden van sterren. MOND stelt dat, onder bepaalde omstandigheden, de zwaartekracht wetten van Newton veranderd moeten worden. De hypothese is minder populair dan de hypothese dat sterrenstelsels een grote hoeveelheid onzichtbare donkere materie moeten bevatten om het verschil in massa te verklaren.

“MOND komt verrassend goed uit deze nieuwe test”, zegt Stacy McGaugh, een sterrenkundeprofessor die verbonden is aan de Case Western Reserve. “Als onze modellen van donkere materie juist zijn, zou dit niet moeten gebeuren”. McGaugh heeft een team gevormd met Mordehai Milgrom, de geestelijk vader van MOND. Hun studie “Andromeda Dwarfs in the Light of MOND” zal binnenkort verschijnen in The Astrophysical Journal.

In de studie hebben de onderzoekers MOND getest bij Dwarf Spheroidal Galaxies, een zeldzame klasse van kleine, lichtzwakke sterrenstelsels die alleen bekend zijn als satellietstelsels van de Melkweg en Andromeda. Dit soort stelsels zijn ontzettend ijl: ze bestaan uit slechts enkele tienduizenden sterren, die zijn verspreidt over een gebied van enkele duizenden lichtjaren. Als gevolg hiervan zijn ze uitzettend ijl, hetgeen bijdraagt aan hun uitzonderlijk lage helderheid.

McGaugh en Milgrom hebben gebruik gemaakt van de helderheid van deze stelsels om hun massa te bepalen. Vervolgens hebben ze MOND gebruikt om de snelheidsverdeling van 17 zwakke stelsels te bepalen. In bijna alle gevallen wist MOND de snelheidsverdeling, zoals deze door andere onderzoeken gemeten is, precies te voorspellen.

MOND

De voorspelde (streepjeslijn) en waargenomen (blokjeslijn) snelheidsverdeling van sterrenstelsels

Bron: Physorg

Laat wat van je horen

*