Galaxiile spirale sunt prea multe pentru big bang
Un studiu recent[1] de la Universitatea din Bonn arată că modelul big bang standard (ΛCDM) nu prezice numărul observat de galaxii „târzii” (vedeți Clasificarea galaxiilor) ca studiul nostru.
Galaxia în care trăim, Calea Lactee, este o galaxie „târzie”, la fel ca majoritatea galaxiilor din universul local.[2] Aceste galaxii sunt dominate de rotație (mișcarea stelelor este predominant circulară), spre deosebire de galaxiile „timpurii”, care sunt dominate de dispersie (mișcarea stelelor este aleatoare). Galaxiile târzii prezintă un disc proeminent (vedeți Figura 1). Sloan Digital Sky Survey arată că aproximativ 80% din galaxiile universului local au structura fie spiralată, fie lenticulară (adică sunt galaxii târzii).
Dar cercetătorii de la Universitatea din Bonn au descoperit că cele mai recente simulări ale big bang-ului realizate pe supercalculatoare produc foarte puține galaxii târzii.
Acest lucru se datorează faptului că simulările arată că galaxiile pierd mult moment unghiular. Atât de mult încât simulările nu sunt capabile să producă galaxii cu disc fără nucleu bombat; cu toate acestea, sunt observate multe. Acest lucru a fost identificat în numeroase studii începând cu anii 1990 și este cunoscut ca problema „momentului unghiular”.
Cealaltă problemă majoră o reprezintă coliziunile galaxiilor. În modelul standard, fiecare galaxie este înconjurată de un halo (vedeți Figura 1) format din stele dispersate și materie întunecată. Deși materia întunecată este invizibilă pentru radiația electromagnetică, se presupune că interacționează slab cu materia și cu ea însăși. Și pentru că galaxiile sunt ~90% materie întunecată, acest halo ipotetic exercită o atracție gravitațională puternică asupra galaxiilor din apropiere.
Se crede[3] că galaxiile mari le pot absorbi pe cele mai mici fără a afecta în mare măsură structura galaxiei mai mari. Dar dacă galaxiile care fuzionează sunt similare ca mărime (cum ar fi Calea Lactee și Andromeda), discul stelar rezultat se va îngroșa considerabil și nucleul va crește (vedeți Figura 1), adesea până la punctul în care galaxia este considerată o galaxie eliptică, mai degrabă decât spirală. Acest lucru se datorează faptului că ciocnirile reduc impulsul unghiular necesar pentru a păstra forma discului.
Simulările cosmologice moderne sugerează că fuziunile ar trebui să fie foarte frecvente: 95% dintre galaxii ar fi trebuit să sufere fuziuni în ultimii 10 miliarde de ani[4] și 69% dintre galaxiile cu o masă similară a haloului ar fi trebuit să aibă cel puțin o fuziune majoră în istoria Big Bang-ului[5]. Prin urmare, este dificil de explicat numărul mare de galaxii cu disc nebombat observate: ele au reușit cumva să-și păstreze momentul unghiular!
În universul observat, 50% dintre galaxiile târzii (spirale și lenticulare) nu au un nucleu foarte bombat creat prin fuziune,[6] adică este prea mic pentru a indica faptul că galaxia a trecut printr-o fuziune. Cercetătorii de la Universitatea din Bonn au descoperit că universul observat este atât de diferit de cel prezis de big bang, încât șansa ca modelul standard să poată produce galaxiile observate[7] este extrem de mică, 1 la 1,7*1035 (efectiv zero).
Fie istoricul fuziunilor nu este corect și, prin urmare, modelul standard al cosmologiei este incorect (după cum sugerează cercetătorii), fie timpul scurs nu este suficient de lung pentru ca fuziunile să aibă loc.
Un creaționist biblic ar folosi cu siguranță ambele opțiuni, dar cercetătorii de la Universitatea din Bonn sunt legați de o viziune naturalistă asupra lumii și, prin urmare, sugerează doar că modelul standard al cosmologiei este incorect. Ei preferă teoria dinamicii newtoniene modificate (MOND) ca o explicație mai bună pentru observații.
MOND, propusă pentru prima dată în 1983, elimină nevoia materiei întunecate și, prin urmare, nevoia atracției gravitaționale puternice dintre halourile de materie întunecată care produc numărul mare de fuziuni de galaxii în modelul standard.
MOND are propriile sale probleme, iar modelul ΛCDM (standard) este încă modelul cosmologic dominant. În timp ce oamenii de știință seculari încearcă să îmbunătățească aceste două modele, există loc pentru o cosmologie biblică a creației recente prin cuvânt pentru a explica mai bine fenomenele curbelor de rotație ale galaxiilor plate și abundența galaxiilor plate sub formă de disc.
În toate studiile și simulările noastre, trebuie să ne amintim că, cosmologia este o știință istorică, așa cum spunea James Gunn de la Universitatea Princeton: „Un principiu de bază al științei este că poți face experimente repetabile și nu poți face asta în cosmologie.”[8]
Clasificarea galaxiilor
Astronomul Edwin Hubble a fost primul care a clasificat galaxiile pe baza morfologiei lor și a propus cu următoarele categorii (galaxiile timpurii sunt marcate cu roșu):
- Eliptice (E)
- Lenticulare (SO)
- Spirale (S)
- Spirale barate (SB)
- Neregulate (Irr).
Diapazonul Hubble (Figura 2) a fost considerat inițial a fi o secvență evolutivă, în care galaxiile evoluează de la morfologii de bază la altele mai complicate. Prin urmare, elipticele au fost numite galaxii timpurii, iar galaxiile spirale și neregulate au fost cunoscute ca galaxii târzii.
Însă acum se crede că dacă galaxiile evoluează, ele evoluează de la dreapta la stânga (Figura 2), iar termenii timpuriu și târziu nu se mai aplică.
Autor: Scot Devlin
Sursa: Creation.com | Spiral galaxies: too many for the big bang
[1] Haslubauer, M. și colab., The High Fraction of Thin Disk Galaxies Continues to Challenge ΛCDM Cosmology, The Astrophysical Journal 925(2):183, 2022.
[2] Universul local include galaxii pe o rază de 1 miliard de ani-lumină de pământ.
[3] Astronomii nu au observat o coliziune a galaxiilor, dar simulările au produs rămășițe de fuziune care arată ca galaxiile observate astăzi. Calculele prevăd că fuziunile galaxiilor durează miliarde de ani. Fie galaxiile nu s-au ciocnit, iar rămășițele/galaxiile observate sunt modul în care Dumnezeu le-a făcut, fie universul are o istorie de neomogenitate în așa fel încât să facă galaxiile îndepărtate să existe de mai mult timp decât pământul.
[4] Stewart, K. R., și colab., 2008, The Astrophysical Journal, 683, 597.
[5] Springel, V., The cosmological simulation code GADGET-2, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 364, 1105–1134, Decembrie 2005.
[6] Kormendy și colab., 2010, The Astrophysical Journal, 723, 54.
[7] Cele mai recente simulări pe supercalculator nu au fost de acord cu galaxiile observate la ≥ 12,52σ.
[8] Cho, Adrian, A singular conundrum: How odd is our universe? Science 317(5846):1848–1850, 2007.
