ირმის ნახტომის გარშემო მოძრავი ერთი პატარა, უძველესი ჯუჯა გალაქტიკა, სახელად ტუკანა II, ერთ დიდ საიდუმლოს მალავდა. ახალი კვლევის მიხედვით, რომელიც ამ გალაქტიკის გარშემო, დიდ მანძილზე გრავიტაციულად ჩაჭედილ ვარსკვლავებს ჩაუტარდა, მისი ბნელი მატერიის ჰალო იმაზე გაცილებით მასიურია, ვიდრე აქამდე გვეგონა.
უფრო მეტიც, ეს ჰალო აბსოლუტურად უზარმაზარია. მიუხედავად იმისა, რომ ტუკანა II დაახლოებით 3000 ჩვენი მზის მასის ვარსკვლავებს შეიცავს, მისი ბნელი მატერიის ჰალო ჩვენი მზის მასას 10 მილიონჯერ აღემატება. ეს მაჩვენებელი წინა შეფასებებს 3-5-ჯერ აღემატება.
ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ სამყაროს ადრეული გალაქტიკები შეიძლება იმაზე მასიურები იყო, ვიდრე ჩვენ ვიცით.
„ტუკანა II-ს იმაზე გაცილებით მეტი მასა აქვს, ვიდრე გვეგონა, თუ გავითვალისწინებთ იმას, რომ ის გრავიტაციით ძალიან შორეულ ვარსკვლავებს იჭერს. ეს იმას ნიშნავს, რომ სხვა ადრეულ გალაქტიკებსაც სავარაუდოდ ამ სახის, დიდი ჰალოები უნდა ჰქონდეთ“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი ანირუდ ჩიტი.
ირმის ნახტომს თანამგზავრი ჯუჯა გალაქტიკების მთელი ჯოგი უვლის გარშემო. ეს გახლავთ პატარა, მკრთალი ვარსკვლავთგროვები ლითონების ძალიან დაბალი შემცველობით, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ისინი ძალიან ძველია — ადრეულ ვარსკვლავთა გულებში ლითონების წარმოქმნას და შემდეგ სამყაროში გავრცელებას გარკვეული დრო დასჭირდა.
ტუკანა II დედამიწიდან დაახლოებით 163 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და ირმის ნახტომის თანამგზავრი ერთ-ერთი ყველაზე პატარა ჯუჯა გალაქტიკაა. მისი ვარსკვლავების მეტალიანობაზე დაყრდნობით ირკვევა, რომ ის ამ დრომდე აღმოჩენილი ერთ-ერთი უძველესი გალაქტიკაა, რადგან თითქმის არ შეიცავს ლითონებს. მის ვარსკვლავებს ჩიტი და მისი კოლეგები იმის იმედით იკვლევდნენ, რომ იქნებ მათ შორის უფრო ძველი ვარსკვლავებიც ეპოვნათ.
დაკვირვებებს ისინი ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის ტელესკოპ SkyMapper-ით აწარმოებდნენ და შედეგები შეჰყავდათ ალგორითმში, რომელიც ჩიტიმ ლითონებით მწირ ვარსკვლავთა გამოსავლენად შექმნა. ტუკანა II-ის შუაგულში მდებარე ვარსკვლავთა გარდა, ალგორითმმა გალაქტიკიდან ძალიან შორს მდებარე ცხრა ვარსკვლავიც დააფიქსირა.
ამ ვარსკვლავთა არსებობა დაადასტურა ხომალდმა „გაიას“ მონაცემებმაც; ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ეს ამბიციური პროქექტი ირმის ნახტომის სამგანზომილებიანი რუკის შექმნაზე მუშაობს. აღმოჩნდა, რომ ჯუჯა გალაქტიკის ბირთვიდან ასე შორს არსებული ვარსკვლავები მის გარშემო მოძრაობდნენ, ანუ გრავიტაციულდ იყვნენ ჩაჭერილი.
ამ გალაქტიკის წინა შეფასებები არ ითვალისწინებდა საკმარის მასას იმისათვის, რათა მას ასეთი სიძლიერის გრავიტაცია წარმოექმნა, რომელიც ასე შორეულ ვარსკვლავებსაც კი ჩაიჭერდა. ეს კი უკვე იმაზე მიუთითებდა, რომ მასში არსებობდა რაღაც მასა, რომლის პირდაპირ დანახვა ან დაფიქსირებაც შეუძლებელი იყო. ეს კი თავის მხრივ ბნელ მატერიას ნიშნავს.
ჯერ არ ვიცით, რა არის ბნელი მატერია, მაგრამ ვიცით, რომ სამყაროში არსებობს რაღაც უხილავი მასა, რომელიც წარმოქმნის მთელ ამ დამატებით გრავიტაციას, უზრუნველყოფს გალაქტიკების უფრო სწრაფად ბრუნვას, სივრცე-დროის გამრუდებას და ამავე დროს, სამყაროში ეს მასა გაცილებით აღემატება ჩვეულებრივი, ნორმალური მატერიის მასას. სწორედ ეს გახლავთ ბნელი მატერია და მცნიერებს სჯერათ, რომ ის ერთგვარი წებოა, რომელიც გალაქტიკებს კრავს, ერთიანობას უნარჩუნებს.
„ბნელი მატერიის გარეშე გალაქტიკები უბრალოდ დაიშლებოდა. ის გადამწყვეტი ინგრედიენტია გალაქტიკის შექნისა და მისი ერთიანობის შესანარჩუნებლად“, — ამბობს ჩიტი.
ვარსკვლავბის ადგილმდებარეობასა და მოძრაობაზე დაყრდნობით, ჯგუფმა ტუკანა II-ის ბნელი მატერიის მასის შეფასების განახლება შეძლო და საბოლოოდ მივიდა დასკვნამდე, რომ ის ჩვენი მზის მასას 10 მილიონჯერ აღემატება. ეს გახლავთ პირველი მტკიცებულება იმისა, რომ ულტრამკრთალ ჯუჯა გალაქტიკას შეიძლება ასე ბევრი ბნელი მატერია ჰქონდეს, რაც უამრავ ახალ თავსატეხს აჩენს.
„ეს ამავე დროს ნიშნავს იმას, რომ ადრეულ გალაქტიკებს ბნელი მატერიის იმაზე დიდი ჰალოები ჩამოუყალიბდათ, ვიდრე აქამდე გვეგონა. ვფიქრობდით, რომ პირველი გალაქტიკები ციცქნა, სუსტი ობიექტები იყო. მაგრამ სინამდვილეში, ისინი შეიძლება იმაზე რამდენჯერმე დიდები იყვნენ, ვიდრე გვეგონა“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი ანა ფრებელი.
გამომდინარე აქედან, საინტერესოა, საიდან მოვიდა მთელი ეს ბნელი მატერია? გასაღები შეიძლება გალაქტიკის ვარსკვლავებში იმალებოდეს. როდესაც ჯგუფმა ჩილეში მდებარე მაგელანის ტელესკოპის მიერ შეგროვებული მონაცემები შეისწავლა, დადგინდა, რომ მის ყველა ლითონების ერთნაირი შემცველობა არ ჰქონდა.
უფრო მეტიც, ისინი საკმაოდ მტკიცედ იყოფოდა ორ პოპულაციად. ტუკანა II-ის გარე მისადგომებში მდებარე ვარსკვლავთა მეტალიანობა სამჯერ დაბალი იყო ცენტრში მდებარე ვარსკვლავებთან შედარებით, რაც ვარსკვლავთა ორ ცალკეულ პოპულაციაზე მიუთითებდა. ირმის ნახტომში ეს შეიძლება იმ შემთხვევაში მოხდეს, თუ ვარსკვლავური პოპულაცია გარედან არის მოსული, მაგალითად, სხვა გალაქტიკასთან შეჯახების შედეგად.
ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც რომელიმე უძველესი გალაქტიკის ვარსკვლავებს შორის ასეთი ქიმიური განსხვავება დააფიქსირეს, მაგრამ შესაძლებელია, რომ მიზეზი ამ შემთხვევაშიც იგივეა — ერთ დროს, ტუკანა II იყო არა ერთი, არამედ ორი გალაქტიკა, რომელიც ერთმანეთს შეერწყა და გაერთიანდა მათი ბნელი მატერიის ჰალოებიც.
„შეიძლება ჩვენ წინაშეა გალაქტიკური კანიბალიზმის პირველი შემთხვევა. ერთმა გალაქტიკამ შეიძლება გადაყლაპა მისი პატარა, უფრო პრიმიტიული მეზობელი, რომლის მთელი ვარსკვლავებიც გარე მისადგომებში მიმოიფანტა“, — ამბობს ფრებელი.
როგორც კვლევა წარმოაჩენს, ამ ციცქნა თანამგზავრ გალაქტიკათა გაფართოებული მისადგომების დაკვირვება და დახასიათება ახლაც შესაძლებელია, რაც იმას ნიშნავს, რომ შეიძლება გამოვავლინოთ ტუკანა II-ის მსგავსი სხვა გალაქტიკებიც. გვაქვს ორი კანდიდატიც — ულტრამკრთალი ჯუჯა გალაქტიკა Segue 1 და Bootes I, რომელთაგან თითოეულს ერთი ვარსკვლავი აქვს გალაქტიკის ბირთვიდან ძალიან შორ მანძილზე.
მკვლევართა ჯგუფი ამავე მეთოდით ახლა სხვა ვარსკვლავებისა და ასეთი გალაქტიკების მოძებნასა და შესწავლას გეგმავს.
კვლევა ჟურნალ Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.mit.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
