Canes Venatici 별자리에서 약 1300 만 광년 떨어져 구름이 있습니다. 우리가 중점을 두는 것은 처녀 자리 슈퍼 클러스터의 작은 부분이며 우주의 확장과 함께 움직이는 Canes Venatici I입니다. 그것에서 우리는 아주 좋은 이유로 군중들로부터 눈에 띄는 은하를 본다. 그것은 암흑 물질이 거의 없거나 전혀 없다. 그것의 이름? 메시아 94.
매우 재능있는 Pierre Mechain이 1781 년 3 월 22 일에이 은하계를 발견했을 때 Charles Messier가 관측을 확인하고 그것을 물체 94로 분류 할 기회를 갖기까지 이틀이 걸렸습니다. Messier의 메모에서 :“`별이없는 네 불라, 심장 위에 찰스 [알파 캐넘 Venaticorum], 별 번호와 평행. Flamsteed에 따르면, 사냥개 (Hunting Dogs) [Canes Venatici]의 6 번째 크기 인 8 개는 중앙에서 훌륭하고 성운은 약간 확산되어있다. 그것은 Lepus No. 79 아래에있는 성운과 비슷합니다. 그러나 이것은 더 아름답고 밝습니다. M. Mechain은 1781 년 3 월 22 일에 이것을 발견했습니다. (diam. 2.5 ')”.
대부분의 관측자와 일부 참고 가이드는 M94를 금지 된 나선 은하 (Sb)라고 부르지 만, 주목할만한 특징은 이중 고리 구조로, 저 이온화 핵 방출 선 영역 (LINER) 은하 핵의 증거입니다. 내부 코어는 많은 별들이 빠르게 형성되고 놀라운 속도로 초신성을 겪는 항성 링입니다. 이 항성들은 또한 물질이 공명 패턴을 형성하는 중앙 블랙홀로 떨어지면서 은하 제트의 형성을 동반 할 수있다. C. Munoz-Tunon은 다음과 같이 말합니다. 중앙 부분에서 막대는 가스를 중심으로 이동 시키며, 이는 화석 항성 존재에도 불구하고 핵의 상당한 양의 가스를 설명합니다. H II 고리의 이온화 된 가스와 관련하여 문헌에보고 된 독특한 운동은 H II 고리의 항성 매듭에 의해 생성 된 충격파를 만나고 갤럭시 디스크 위로 올라가는 유입 가스로 이해 될 수있다. HI 링의 위치와 FUV 링의 위치를 비교 한 결과, HI 링의 명백한 팽창 운동을 설명하기 위해 사용 된 핵으로부터 외부로 전파되는 별 형성 시나리오는 완전히지지되지 않는다. FUV 고리는 약 45 ″ -48 ″에서 최고점을 이루며, 이는 안쪽으로 전파되는 별 형성 시나리오를 가리킬 수 있습니다.”
그러나 요점은 논쟁의 여지가 있습니다. John Kormendy와 Robert Kennicutt의 연구에 따르면 우리가 보는 것은 단순히 시야각으로 인한 항성 착시 일 가능성이 있습니다. “우주가 변화하고 있습니다. 초기에는 은하계 진화가 폭력적이고 빠른 프로세스 인 계층 적 클러스터링 및 병합에 의해 지배되었습니다. 머지 않아, 진화는 막대, 타원형 원반, 나선 구조 및 3 축 어두운 후광과 같은 집단적 현상과 관련된 상호 작용으로 인해 발생하는 에너지와 질량의 느린 재배 열에 주로 영향을 미칩니다. 현재 두 프로세스 모두 중요합니다. 이 검토는 하나의 중요한 결과에 초점을 맞추고, 고전적인, 합쳐진 돌출부처럼 보이지만 디스크 가스로부터 천천히 만들어진 디스크 은하에서의 밀도가 높은 중앙 구성 요소의 형성에 집중하는 내부 세속적 진화에 대해 논의한다. 우리는 이것을 의사 벌지라고 부릅니다.”
이중 링 구조와 회전 곡선 감소의 원인에 관계없이 정답은 여전히 알기 어렵습니다. 이상하게도 Messier 94를 더욱 신비하게 만드는 것은 2008 년에 제안 된 것입니다 ... 암흑 물질의 부족.
그렇다면 왜 암흑 물질이“물질”이어야합니까? 쉬워요 우리는 가시적 인 물질에 대한 중력의 영향을 알고 있으므로, 은하 구조 형성과 은하 진화에 중심적인 역할을하는 것은 말할 것도없이 나선형 은하의 평평한 회전 곡선을 설명 할 수 있습니다. 우리는 프리츠 즈 위키 (Fritz Zwicky)에게 이러한 발견을 통해 은하단에 높은 질량 대 빛의 비율이 암흑 물질의 존재를 나타냅니다. 암흑 물질이 은하단에서도 중요한 역할을한다는 것을 우리에게 가르쳤습니다. Zwicky 박사의 사고 방식은 당분간 급진적이었습니다 ... 그러나 여전히 급진적 사고의 여지가 있습니까? 왜 안돼?
Joanna Jalocha의 연구에 따르면 Lukasz Bratek과 Marek Kutschera는 M94의 모든 물질에 대해 보통의 빛나는 별과 가스가 암흑 물질의 여지없이 있다고 설명합니다. “이전 섹션의 끝에서 질량 함수와 회전 법칙의 비교는 평평한 질량 분포를 가진 모델이 구형 후광을 가정하는 일반적으로 사용되는 모델보다 더 효율적이라는 사실을 보여줍니다. 전자는 높은 회전 속도뿐만 아니라 회전 곡선의 낮은 스케일 구조와 후자보다 현저히 적은 양의 물질을 모두 고려하는 것이 좋습니다 (디스크 모델의 회전과 질량 분포의 관계는 회전 곡선). 디스크 모델의 사용은 구형도 조건을 위반하는 회전 곡선을 갖는 은하에 대해 정당화됩니다. 이것은 구형 질량 분포에 필요한 조건이지만 충분하지는 않습니다. 나선 은하의 회전 NGC 4736은 뉴턴 물리학의 틀에서 완전히 이해할 수 있습니다. 우리는 은하에서 고분해능 회전 곡선과 완벽하게 일치하는 질량 분포를 발견했으며,이 대역에서 총 질량 3.43 × 1010M에서 1.2의 낮은 질량 대 광비를 제공하는 I 대역 광도 분포와 일치합니다. 은하의 먼 부분에서 관측 된 HI의 양과 일치하여 암흑 물질을위한 공간 (있는 경우)을 많이 남기지 않습니다. 놀랍게도, 우리는 거대한 어두운 후광의 가설을 불러들이거나 수정 된 중력을 사용하지 않고 이러한 일관성을 달성했습니다.
NGC 4736과 비슷한 나선 은하가 존재하는데, 더 큰 반지름에서 구면 질량 분포에 의해 지배되지 않습니다. 가장 중요한 것은이 영역에서 질량 분포를 과대 평가하지 않기 위해 회전 곡선을 정확하게 재구성해야합니다. 주어진 회전 곡선에 대해, 회전 곡선 (소위 구형도 시험)에 대응하는 케플러 리안 질량 함수를 조사함으로써 큰 반경에서 구형 헤일로가 허용 될 수 있는지 여부를 쉽게 결정할 수있다. 회전 곡선과 무관하게 질량 분포에 대한 보충 정보를 사용하여 디스크 모델의 컷오프 문제를 극복했습니다. 주어진 회전 곡선에 대해 회전 곡선의 임의 외삽에 의존하여 질량 분포를 고유하게 찾을 수 없었습니다. ”
더 자세한 설명? 그런 다음 MOND – Modified Newtonian dynamics로 들어가서 Newton의 2 차 역학 법칙 (F = ma)을 수정하여 은하 회전 문제를 설명합니다. 그것은 단지 가속이 낮은 값에서 힘에 선형 적으로 비례하지 않는다고 말합니다. 그러나 여기서 작동합니까? 누가 알아? Jacob Bekenstein은 다음과 같이 말합니다.“밀 그롬의 수정 된 뉴턴 역학 (MOND) 패러다임은 은하 역학에 관한 많은 성공적인 예측을 자랑 할 수 있습니다. 이것들은 암흑 물질이 중요한 역할을한다는 가정없이 만들어졌습니다. MOND는 동적 인 가속도가 작은 은하계 정권에서 뉴턴 이론에서 벗어나기 위해 중력이 필요합니다. 지금까지 MOND를 뒷받침하기 위해 제안 된 상대 론적 중력 이론은 일반 상대성 이론에 대한 뉴턴 이후의 시험과 충돌하거나, 중력 렌즈 효과를 제공하지 못했거나, 초강도 스칼라 파 또는 {a priori} 벡터 장을 보여줌으로써 성립 된 원칙을 위반했다.”
다음에 은하를 관찰 할 때는 "캣츠 아이"갤럭시를 살펴보십시오. 작은 망원경조차도 밝고 논쟁의 여지가있는 핵과 묶은 모양을 보여줄 것입니다. Roth Ritter와 같은 뛰어난 천체 사진가 덕분에 우리는 훨씬 더 많은 것을 볼 수있었습니다.
그의 놀라운 작업을 공유해 주신 Northern Galactic의 Roth Ritter에게 감사드립니다.
