บาคาร่าเว็บตรง กาแล็กซี่แอนโดรเมดา แอนโดรเมดาภาพของดาราจักรนี้ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กและมีดาราจักรแคระสองแห่ง ฟิสิกส์ใหม่ในรูปแบบของ “แรงที่ห้า” อาจเป็นสาเหตุของการจัดเรียงของดาราจักรแคระที่โคจรรอบทางช้างเผือกและกาแลคซี่ขนาดใหญ่อื่น ๆ ที่แปลกประหลาดและอธิบายไม่ได้ พลังใหม่นี้ยังสามารถทำให้กระจ่างเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด ซึ่งเป็นสสารลึกลับที่มีสัดส่วนประมาณ 85% ของสสารในจักรวาล
แบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา
อธิบายจักรวาลในแง่ขององค์ประกอบสามอย่าง: พลังงานมืด สสารมืด และสสารปกติ แบบจำลองกล่าวว่าดาราจักรขนาดใหญ่อย่างทางช้างเผือกก่อตัวขึ้นจากการรวมตัวกันของดาราจักรขนาดเล็กที่เกิดขึ้นภายในรัศมีมหึมาของสสารมืด
ดาราจักรแคระเหล่านี้บางส่วนยังคงมีความโดดเด่นมาจนถึงทุกวันนี้ และพวกมันล้อมรอบทางช้างเผือกและดาราจักรขนาดใหญ่อื่นๆ แต่แทนที่จะกระจายไปทั่วรัศมีของสสารมืด ดาวแคระโคจรรอบศูนย์กลางของทางช้างเผือกในระนาบ มีระนาบที่คล้ายกันอยู่รอบๆ ดาราจักรขนาดใหญ่อื่นๆ เช่น แอนโดรเมดา เครื่องบินเหล่านี้มีอายุยืนยาวเพียงใด และแบบจำลองมาตรฐานสามารถอธิบายการมีอยู่ของพวกมันได้หรือไม่ จึงเป็นที่มาของการถกเถียงกันอย่างมากในหมู่นักวิจัย
สนามสเกลาร์ใหม่ ตอนนี้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์Aneesh Naik
และนักฟิสิกส์อนุภาคClare Burrageจากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮม เสนอว่าสนามสเกลาร์ใหม่และแรงที่ห้าที่เกี่ยวข้องอาจเป็นสาเหตุของระนาบของดาราจักรแคระบริวารเหล่านี้
ความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์อนุภาคเกี่ยวข้องกับแรงพื้นฐานสี่อย่าง: แม่เหล็กไฟฟ้า แรงโน้มถ่วง แรงแรง และแรงอ่อน อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันว่าแบบจำลองนี้ไม่สมบูรณ์ – ไม่มีคำอธิบายที่เพียงพอเกี่ยวกับสสารมืด เป็นต้น เป็นผลให้นักวิจัยกำลังพัฒนา “ฟิสิกส์ใหม่” เพื่อพยายามสร้างความเข้าใจในธรรมชาติให้ดีขึ้น
ในผลงานล่าสุดนี้ Naik และ Burrage ได้เจาะลึกโลกแห่งสนามสเกลาร์เพื่อพัฒนาฟิสิกส์ใหม่ของพวกเขา สนามสเกลาร์หมายถึงสนามพลังงานที่ทุกจุดในอวกาศสามารถมีค่าที่ไม่ซ้ำกัน ตัวอย่างเช่น แผนที่อุณหภูมิของโลก ซึ่งสถานที่ต่างๆ มีอุณหภูมิต่างกัน เป็นตัวอย่างที่คุ้นเคยของสนามสเกลาร์
เมื่อเอกภพเริ่มต้น สนามสเกลาร์ของทั้งคู่จะมีระดับพลังงานขั้นต่ำเท่ากันทุกที่ แต่เมื่อเอกภพขยายตัว ความหนาแน่นของการกระจายสสารในอวกาศก็ลดลงอย่างมาก สนามสเกลาร์ของ Naik และ Burrage มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดกับสสาร ดังนั้นภายใต้เกณฑ์ความหนาแน่นวิกฤตบางอย่าง สนามสเกลาร์จะเปลี่ยนแปลงและใช้โซลูชันพลังงานขั้นต่ำสองวิธีที่เป็นไปได้ โซลูชันเหล่านี้อธิบายว่าเป็นค่าบวกและค่าลบ แม้ว่าค่าที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของแบบจำลองฟิลด์สเกลาร์ ซึ่งยังไม่ได้ระบุ
สมมาตรทำลาย “นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าการแตกหักแบบสมมาตร”
Naik กล่าวกับPhysics World “ในภูมิภาคต่างๆ ของจักรวาล สนามสเกลาร์จะใช้คำตอบที่เป็นบวก และในภูมิภาคอื่นๆ สนามสเกลาร์จะใช้คำตอบที่เป็นลบ” ขอบเขตระหว่างพื้นที่บวกและลบเหล่านี้เรียกว่ากำแพงโดเมน และ Naik และ Burrage เสนอว่ากำแพงโดเมนได้ผ่าผ่านทางช้างเผือกและกาแลคซีอื่น ๆ เพื่อสร้างระนาบของดาวเทียม
กำแพงโดเมนจะทำหน้าที่เป็นแรงที่ห้า ดึงดูดดาราจักรดาวเทียมมายังเครื่องบิน แม้ว่าพวกเขาจะยอมรับว่าแบบจำลองของพวกเขาถูกทำให้ง่ายขึ้นในขณะนี้ แต่ทั้งคู่ก็สามารถจำลองระนาบดาวเทียมของทางช้างเผือกได้ในวงกว้าง และแม้แต่ระนาบสองโมดอลของดาราจักรแอนโดรเมดา ซึ่งดาวแคระบางดวงโคจรภายในระนาบ ในขณะที่บางดวงสุ่มเป็นแบบสุ่ม กระจายออกจากเครื่องบิน
Geraint Lewisซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยซิดนีย์ของออสเตรเลีย อธิบายว่างานชิ้นนี้ “น่าสนใจ” และเขายอมรับว่างานนี้มี “กลไกที่เป็นไปได้สำหรับการกำหนดการกระจายดาวเทียมลงในเครื่องบิน” อย่างไรก็ตาม เขาเตือนว่าแนวคิดนี้อยู่ในขั้นตอนการพิสูจน์แนวคิดเท่านั้น “มันเป็นการสำรวจที่จำกัด และในขณะที่มันสร้างบางสิ่งที่ดูเหมือนเครื่องบิน มันยากที่จะประเมินว่าผลลัพธ์นี้เป็นแบบทั่วไปแค่ไหน และระนาบผลลัพธ์ตรงกับที่สังเกตพบในดาราจักรหรือไม่”
ในขณะเดียวกัน ผู้เสนอแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยายังคงเชื่อว่ามันสามารถอธิบายระนาบดาราจักรแคระได้ เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา มีการ โพสต์งาน พิมพ์ล่วงหน้าที่ระบุว่าระนาบดาวเทียมของทางช้างเผือกสอดคล้องกับแบบจำลองมาตรฐาน การจำลองโดยผู้เขียนแนะนำว่าเครื่องบินมีอายุสั้นและบังเอิญ แต่ลูอิสไม่เชื่อในเรื่องนี้ “นี่เป็นอีก ‘ศัพท์แสง’ ดังนั้นฉันจึงไม่เอนเอียงเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเครื่องบินเป็นโครงสร้างที่มีอายุยืนยาว”
อ่านเพิ่มเติมความประทับใจของศิลปินที่มีต่อกระแสดาวหลายสายที่ล้อมรอบทางช้างเผือก
แม่น้ำของดวงดาวสามารถชี้ไปที่สสารมืดเย็นในรัศมีทางช้างเผือก
แบบจำลองสนามสเกลาร์และแรงที่ห้าของ Naik และ Burrage อาจมีบางอย่างที่จะพูดเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด Naik อธิบายว่า “มันเป็นแรงพื้นฐานใหม่เพราะเป็นแรงที่อาศัยอนุภาคสเกลาร์ตัวใหม่ ในลักษณะเดียวกับที่แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางโดยโฟตอน” อนุภาคนี้มีชื่อเรียกหลายชื่อในแบบจำลองสนามสเกลาร์ต่างๆ ที่พัฒนาโดยนักวิจัย แต่มีชื่อสามัญเพียงชื่อเดียวคือซิมเมตรอน
แบบจำลองแนะนำว่าสมมาตรจะเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ “มันอาจเป็นสสารมืดก็ได้” Naik กล่าว “โซลูชันข้างเตียงแบบพกพาสำหรับการถ่ายภาพด้วยเครื่อง MRI แบบพกพาเปิดประตูสู่จินตนาการใหม่ว่าเราจะสามารถให้การดูแลคุณภาพสูง เข้าถึงผู้ป่วยและชุมชนทั่วโลกได้อย่างไร และทำความเข้าใจพื้นฐานสำหรับการบาดเจ็บทางระบบประสาทและสุขภาพให้ดียิ่งขึ้น” อาจารย์ใหญ่กล่าว นักวิจัยKevin Shethจาก Yale School of Medicine บาคาร่าเว็บตรง
