დაახლოებით 13,8 მილიარდი წლის წინ, სამყარო დაიბადა. თუმცა, ის სრულად ეკიპირებული არ გაჩენილა. გარკვეულ მომენტში წარმოიქმნა პირველი ვარსკვლავები და პირველი გალაქტიკები. როგორ და როდის მოხდა ეს, ჯერ კიდევ იდუმალებით არის მოცული და ასტრონომები მის ამოხსნას აქტიურად ცდილობენ. თუმცა, ერთი გალაქტიკა შეიძლება, ამ საკითხში სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან გასაღებს ფლობდეს.
მას DLA0817g-ს უწოდებენ, მეტსახელად კი ვულფის დისკოს. წარმოადგენს ულამაზეს, მბრუნავ, გაზით მდიდარ დისკოსებრ გალაქტიკას, რომლის მასაც ჩვენი მზის მასაზე 72 მილიარდჯერ მეტია. ატაკამის ფართო მილიმეტრულმა/სუბმილიმეტრულმა ტელესკოპმა (ALMA) ის ჩვენგან 12,5 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე დააფიქსირა, ანუ იმ დროს, როდესაც სამყაროს ამჟამინდელი ასაკის მხოლოდ 10 პროცენტის იყო.
ეს გახლავთ უძველესი მბრუნავი დისკოსებრი გალაქტიკა ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის და მისი არსებობა ცვლის ჩვენს წარმოდგენას ადრეულ სამყაროში გალაქტიკების ფორმაციასთან დაკავშირებით.
ადრეული სამყაროს გალაქტიკათა უმეტესობა უბრალოდ ცხელი არეულ-დარეულობაა, ამ სიტყვის პირდაპირი მნიშვნელობით. ყველა მათგანი გაბერილია, ვარსკვლავები ყველა მიმართულებით დაფრინავენ და ტემპერატურაც მაღალი აქვთ. ასტრონომთა აზრით, ისინი სხვა გალაქტიკებთან შეჯახების შედეგად არიან ზომაში გაზრდილი.
„ჩვენ მიერ ნაპოვნი ადრეული სამყაროს გალაქტიკების უმეტესობა მატარებელთა შეჯახებებს ჰგავს, რადგან ისინი გამუდმებით განიცდიან ერთმანეთთან შერწყმას, რაც ართულებს მოწესრიგებული, ცივი, მბრუნავი დისკოების წარმოქმნას, როგორებსაც დღევანდელ სამყაროში ვხედავთ“, — განმარტავს გერმანიის მაქს პლანკის ასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომი მარსელ ნილმენი.
ამ სცენარით, გალაქტიკებს გაციებისა და უფრო მოწესრიგებულ, მბრუნავ, ირმის ნახტომის მსგავს დისკოსებრ გალაქტიკებად გადაქცევისათვის დიდი დრო სჭირდებათ. როგორც წესი, მათ ვხედავთ მხოლოდ დიდი აფეთქებიდან 4-6 მილიარდი წლის შემდეგ.
ეს გახლავთ გალაქტიკის ფორმაციის „ცხელი რეჟიმი“. თუმცა, ასტრონომები ასევე პროგნოზირებდნენ და სიმულაციებიც მიუთითებდა სხვა გზას — „ცივ რეჟიმს“.
დაწყებისთვის პირველ რიგში საჭიროა პირველყოფილი „სოუსი“, იონიზებული კვარკ-გლუონის პლაზმა, რომლითაც სამყარო მატერიის ფორმაციამდე აივსო. იმის გასარკვევად, როგორ გადაიქცა ამ ჰომოგენური პლაზმიდან სამყარო მატერიით სავსედ, ასტრონომებმა სიმულაციები ჩაატარეს; მათ კი მიუთითეს, რომ ამაზე პასუხისმგებელია ბნელი მატერია.
არ ვიცით, რა არის ბნელი მატერია. არც მისი პირდაპირ დაფიქსირება შეგვიძლია, მაგრამ ის გრავიტაციულად ურთიერთქმედებს ჩვეულებრივ მატერიასთან. ის გალაქტიკებს უნარჩუნებს ერთიანობას და მეცნიერთა აზრით, გადამწყვეტია გალაქტიკების ფორმაციისთვის, რათა გალაქტიკებში ერთად მოუყაროს თავი გაზსა და ვარსკვლავებს.
სუპერკომპიუტერით ჩატარებულმა სიმულაციებმა აჩვენა, რომ ადრეულ სამყაროში ბნელი მატერიის მასიურ ქსელს უნდა გაეადვილებინა ცივ გალაქტიკათა ფორმაცია. თუ დასაწყისისას გაზი ცივი იყო, ის ბნელი მატერიის გროვებში უნდა ჩასულიყო ქსელის ფილამენტების გასწვრივ და შეერთებულიყო ვრცელ, ცივ, მოწესრიგებულ დისკოდ.
თუმცა, ამ მოდელის დამტკიცების ერთადერთი გზა დაკვირვებადი მტკიცებულებაა და შესაბამისად, მკვლევრებმა ძებნა განაგრძეს, რისთვისაც კიდევ უფრო შორეული გალაქტიკების, სახელად კვაზარების სინათლე გამოიყენეს.
შორეული გალაქტიკების დანახვა ძალიან რთულია, თუმცა კვაზარები სამყაროს ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა ობიექტებია — გალაქტიკები აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელით, რომლებიც მატერიის შთანთქმისას გარშემო სივრცეში რადიაციას ტყორცნიან. შორეულ კვაზართა დასანახად ჯგუფმა ALMA უმძლავრეს შესაძლებლობებს მიმართა; მათ სინათლეში ისინი ეძებდნენ ხელწერას, რომელიც აჩვენებდა, რომ მან გზად გაიარა გაზით სავსე გალაქტიკაში.
მათ ის იპოვეს. მათ მიერ გადაღებული ერთ-ერთი კვაზარის სინათლეს გამოვლილი ჰქონდა წყალბადით მდიდარი რეგიონი, რაც ვულფის დისკოს ნიშანს წარმოადგენს.
და იყო კიდევ რაღაც სხვა. დისკოს გვერდით სინათლე შეკუმშული იყო, ანუ განცდილი ჰქონდა ცისფერი წანაცვლება. ამას კი მაშინ ვხედავთ, როდესაც რაღაც ჩვენი მიმართულებით მოძრაობს. მეორე მხარეს კი სინათლე გაწელილი იყო, ანუ განცდილი ჰქონდა წითელი წანაცვლება — სინათლე ჩვენგან საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობდა. ობიექტი ბრუნავდა.
ამ დოპლერის წანაცვლებებმა, როგორც მათ უწოდებენ, მკვლევრებს გალაქტიკის ბრუნვის სიჩქარის გამოთვლის საშუალება მისცა — 272 კილომეტრი წამში.
კიდევ უფრო საოცარი კი ის არის, რომ ჯგუფის აზრით, ვულფის დისკო ერთი სახის არ არის.
„ის ფაქტი, რომ ვულფის დისკო ამ მეთოდით ვიპოვეთ, გვეუბნება, რომ ის გალაქტიკათა ჩვეულებრივ პოპულაციას მიეკუთვნება ადრეული დროიდან დღემდე“, — ამბობს ნილმენი.
მისივე თქმით, როდესაც ALMA-თი დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ის ბრუნავდა, მათ გააანალიზეს, რომ ადრეული მბრუნავი დისკოსებური გალაქტიკები არც ისე იშვიათია, როგორც მანამდე ფიქრობდნენ და შესაბამისად, სამყაროში ისინი გაცილებით მეტი უნდა იყოს.
ჯგუფი ამ ტიპის გალაქტიკათა ძებნას განაგრძობს, რათა დაადგინოს, რამდენად იყო ადრეულ სამყაროში გავრცელებული ცივი აკრეცია.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია mpg.de-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
