Lebih kurang 13 juta tahun cahaya di buruj Canes Venatici, ada awan. Yang kami fokuskan adalah Canes Venatici I, hanya sebahagian kecil dari Virgo Supercluster dan hanya bergerak seiring dengan pengembangan Alam Semesta. Di dalamnya kita melihat galaksi yang menonjol dari orang ramai kerana alasan yang sangat baik ... ia mempunyai perkara gelap atau sedikit. Namanya? Messier 94.
Ketika Pierre Mechain yang sangat berbakat menjumpai galaksi ini pada 22 Mac 1781, diperlukan dua hari sebelum Charles Messier berpeluang untuk mengesahkan pemerhatiannya dan menjadikannya sebagai objek 94. Dari catatan Messier: “Nebula tanpa bintang, di atas Jantung Charles [alpha Canum Venaticorum], pada selari bintang no. 8, dari skala keenam Anjing Pemburu [Canes Venatici], menurut Flamsteed: Di tengahnya adalah cemerlang dan nebositasnya agak meresap. Ia menyerupai nebula yang berada di bawah Lepus, No. 79; tetapi yang ini lebih cantik dan lebih terang: M. Mechain telah menemui yang ini pada 22 Mac 1781. (diameter 2.5 ′) ”.
Walaupun kebanyakan pemerhati dan beberapa panduan rujukan merujuk kepada M94 sebagai galaksi spiral terlarang (Sb), ciri penting dari semua ini adalah struktur cincin ganda - bukti inti galaksi kawasan garis pelepasan nuklear berionisasi rendah (LINER). Inti dalamannya adalah gelang bintang, di mana banyak bintang terbentuk dengan cepat dan mengalami supernova dengan kadar yang menakjubkan. Letupan bintang ini juga boleh disertai dengan pembentukan jet galaksi kerana jirim jatuh ke lubang hitam tengah membentuk corak resonans. Kata C. Munoz-Tunon: "Bulge dan bar dalaman memacu gerakan gas disk, menyebabkan pergerakan ke dalam di luar cincin H II dan keluar tepat di dalam, sehingga terkumpul bahan untuk mencetuskan pembentukan bintang pada cincin. Di bahagian tengah bar menggerakkan gas ke arah pusat, yang menerangkan jumlah gas yang banyak di dalam nukleus terlepas dari adanya ledakan bintang fosil. Gerakan aneh yang dilaporkan dalam literatur merujuk pada gas terion dari cincin H II dapat difahami sebagai gas masuk yang menghadapi gelombang kejutan yang dihasilkan oleh simpulan bintang pada cincin H II dan dinaikkan di atas cakera galaksi. Senario pembentukan bintang yang merebak dari nukleus ke luar yang digunakan untuk menjelaskan gerakan pengembangan cincin HI yang jelas tidak disokong sepenuhnya, berdasarkan perbandingan lokasi cincin HI dengan cincin FUV. Cincin FUV memuncak pada sekitar 45 ″ -48 ″, yang mungkin menunjukkan senario pembentukan bintang yang menyebarkan ke dalam. ”
Tetapi, intinya boleh diperdebatkan. Menurut karya John Kormendy dan Robert Kennicutt, ada kemungkinan bahawa apa yang kita lihat hanyalah ilusi letusan bintang disebabkan oleh sudut pandangan kita. “Alam Semesta sedang dalam peralihan. Pada masa awal, evolusi galaksi didominasi oleh pengelompokan dan penggabungan hierarki, proses yang ganas dan cepat. Pada masa yang akan datang, evolusi sebahagian besarnya akan bersifat sekular iaitu penyusunan semula tenaga dan jisim yang perlahan hasil daripada interaksi yang melibatkan fenomena kolektif seperti bar, cakera bujur, struktur lingkaran, dan lingkaran gelap triaksial. Kedua-dua proses itu penting sekarang. Ulasan ini membincangkan evolusi sekular dalaman, menumpukan pada satu akibat penting, penumpukan komponen pusat padat dalam galaksi cakera yang kelihatan seperti bonjolan klasik yang digabungkan, tetapi dibuat perlahan-lahan dari gas cakera. Kami memanggil pseudobulges ini. "
Terlepas dari apa yang menyebabkan struktur cincin ganda dan keluk putaran menurun - jawapan sebenarnya masih sukar difahami. Anehnya, itulah yang dicadangkan pada tahun 2008 yang menjadikan Messier 94 menjadi lebih misteri ... kekurangan bahan gelap.
Oleh itu, mengapa perkara gelap mesti menjadi "jirim"? Itu mudah. Kita tahu kesan gravitiinya pada bahan yang dapat dilihat dan dengan demikian kita dapat menjelaskan keluk putaran rata galaksi spiral, apatah lagi materi gelap mempunyai peranan penting dalam pembentukan struktur galaksi dan evolusi galaksi. Kami berhutang penemuan ini kepada Fritz Zwicky yang memberitahu kami bahawa nisbah jisim-ke-cahaya yang tinggi menunjukkan adanya jirim gelap di galaksi - sama seperti dia mengajar kita bahawa jirim gelap juga berperanan dalam kelompok galaksi. Garis pemikiran Dr. Zwicky adalah radikal buat masa ini ... Tetapi masih ada ruang untuk pemikiran radikal? Kenapa tidak?
Menurut karya Joanna Jalocha, Lukasz Bratek dan Marek Kutschera, bintang bercahaya dan gas biasa merangkumi semua bahan di M94 - tanpa ruang untuk bahan gelap. "Perbandingan fungsi massa dan undang-undang putaran pada akhir bahagian sebelumnya, menggambarkan fakta bahawa model dengan pembahagian jisim yang diratakan lebih efisien daripada model yang biasa digunakan yang menganggap lingkaran sfera. Yang pertama lebih baik dalam perakaunan untuk halaju putaran tinggi dan juga struktur keluk putaran skala rendah dan dengan jumlah jirim yang lebih sedikit daripada yang terakhir (hubungan antara putaran dan taburan jisim dalam model cakera sangat sensitif untuk kecerunan keluk putaran). Penggunaan model cakera dibenarkan untuk galaksi dengan lekukan putaran yang melanggar keadaan sferisiti. Ini adalah syarat yang diperlukan (walaupun tidak mencukupi) untuk pembahagian jisim sfera. Putaran galaksi lingkaran NGC 4736 dapat difahami sepenuhnya dalam kerangka fizik Newton. Kami telah menemui sebaran jisim di galaksi yang sangat setuju dengan keluk putaran resolusi tinggi, setuju dengan taburan luminositi I-band yang memberikan nisbah jisim-ke-cahaya yang rendah 1.2 pada jalur ini pada jumlah jisim 3.43 × 1010M, dan selaras dengan jumlah HI yang diperhatikan di bahagian terpencil galaksi, tidak meninggalkan banyak ruang (jika ada) untuk bahan gelap. Hebatnya, kami telah mencapai konsistensi ini tanpa menggunakan hipotesis lingkaran gelap besar atau menggunakan graviti yang diubah.
Terdapat kelas galaksi spiral, serupa dengan NGC 4736, yang tidak didominasi oleh taburan jisim sfera pada radius yang lebih besar. Yang paling penting, di kawasan ini lengkung putaran harus disusun semula dengan tepat agar tidak melebih-lebihkan taburan jisim. Untuk kurva putaran yang ditentukan dapat dengan mudah ditentukan apakah lingkaran lingkaran mungkin diperbolehkan pada radius besar dengan memeriksa fungsi massa Keplerian yang sesuai dengan kurva putaran (yang disebut ujian sferisitas). Dengan menggunakan maklumat pelengkap pengedaran jisim, bebas dari kurva putaran, kami mengatasi masalah pemotongan untuk model cakera, bahawa untuk kurva putaran tertentu, sebaran jisim tidak dapat dijumpai secara unik kerana bergantung pada ekstrapolasi sewenang-wenangnya dari kurva putaran . "
Penjelasan lebih lanjut? Kemudian melangkah ke MOND - Dinamika Newton yang diubah suai di mana pengubahsuaian Undang-Undang Dinamika Kedua Newton (F = ma) digunakan untuk menjelaskan masalah putaran galaksi. Ini hanya menyatakan bahawa pecutan tidak berkadar linear dengan daya pada nilai rendah. Tetapi adakah ia akan berfungsi di sini? Siapa tahu? Kata Jacob Bekenstein: "Paradigma dinamika newtonian (MOND) Milgrom yang dimodifikasi dapat membanggakan sejumlah ramalan yang berjaya mengenai dinamika galaksi; ini dibuat tanpa anggapan bahawa bahan gelap memainkan peranan penting. MOND memerlukan graviti untuk meninggalkan teori Newton dalam rejim ekstragalaktik di mana pecutan dinamik kecil. Sejauh ini teori gravitasi relativistik yang diusulkan untuk menyokong MOND sama ada bertentangan dengan ujian relativiti umum pasca-Newton, atau gagal memberikan lensa graviti yang signifikan, atau melanggar prinsip suci dengan menunjukkan gelombang skalar superluminal atau medan vektor {a priori}. "
Oleh itu, lain kali anda melihat galaksi, lihat Galaxy "Eye's Cat". Bahkan teleskop kecil akan menampakkan intinya yang terang, kontroversial dan bentuknya yang bijak. Dan terima kasih kepada astrofotografer yang luar biasa seperti Roth Ritter, kami dibenarkan untuk melihat lebih banyak lagi…
Terima kasih kami ucapkan kepada Roth Ritter dari Galactic Utara kerana berkongsi karya luar biasa!
