ბნელი მატერიის არმქონე გალაქტიკის საიდუმლო ამოხსნილია — #1tvმეცნიერება
ბნელი მატერიის არმქონე გალაქტიკის საიდუმლო ამოხსნილია — #1tvმეცნიერება

ჩვენგან 44 მილიონი სინათლის წლით დაშორებულმა პატარა, იდუმალმა გალაქტიკამ საკუთარ საიდუმლოთა გამხელა ბოლოსდაბოლოს დაიწყო. გალაქტიკა, სახელად NGC 1052-DF4 შარშან აღმოაჩინეს და გაარკვიეს ისიც, რომ მას წარმოუდგენლად მცირე ოდენობის ბნელი მატერია აქვს, რაც მნიშვნელოვანი გამოწვევის წინაშე აყენებდა გალაქტიკათა ფორმაციის შესახებ არსებულ ამჟამინდელ მოდელებს.

თუმცა, ეს მოდელები ამჯერად გადარჩნენ. ახალი კვლევის მიხედვით, NGC 1052-DF4-ს მართლაც ცოტა ბნელი მატერია აქვს, მაგრამ მხოლოდ იმიტომ, რომ ის მეზობელმა გალაქტიკამ მოპარა.

„ბნელი მატერია იქ იმიტომ არ არის, რომ ის უკვე ამოცლილია. დავადგინეთ, რომ ახლომდებარე მასიური გალაქტიკა NGC1035-მა თავისი მძლავრი გრავიტაციული მიზიდვით მას ვარსკვლავებსა და ბნელ მატერიას აცლის“, — ამბობს ავსტრალიის სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტისა და კოსმოსური ტელესკოპის მეცნიერებათა ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი მირეია მონტესი.

გალაქტიკა NGC 1052-DF4 (შემოკლებით DF4) შარშან აღმოაჩინეს და სულ მალე გახდა ასტრონომთათვის ნამდვილი თავსატეხი. ის იმ დღოისთვის აღმოჩენილი ამ ტიპის მეორე გალაქტიკა იყო — მკრთალი, ულტრადიფუზიური გალაქტიკა, რომელსაც სერიოზულად აკლდა ბნელი მატერია. პირველი ასეთი გალაქტიკა NGC 1052-DF2 (DF2) იყო. DF4 კი უკვე წარმოადგენდა იმის დადასტურებას, რომ არასაკმარისი ოდენობის ბნელი მატერიის მქონე გალაქტიკები მართლაც შეიძლება არსებობდეს.

პრობლემა იმაში მდგომარეობდა, რომ ჩვენი ამჟამინდელი მოდელების მიხედვით, ბნელი მატერია უპირველესი რამ არის, რაც გალაქტიკის წარმოქმნისთვის არის საჭირო.

ამ დროისთვის არ ვიცით, რა არის ბნელი მატერია, არ შეგვიძლია მისი პირდაპირ დაფიქსირება, მაგრამ ვიცით, რომ გალაქტიკათა უმეტესობას იმაზე მეტი გრავიტაცია აქვს, ვიდრე მათ შემადგენელ ნორმალურ, იმ მატერიას უნდა ჰქონდეს, რომელსაც ვხედავთ. სამყაროში არსებობს რაღაც დამალული მასა, რომელიც ამ ზედმეტ გრავიტაციას წარმოქმნის და გალაქტიკათა ფორმაციის შესახებ ჩვენი ამჟამინდელი წარმოდგენის მიხედვით, მის გარეშე მატერიას საკმარისი გრავიტაცია არ ექნებოდა, რათა თავი ერთად მოეყარა და „ჩვილი“ გალაქტიკები წარმოექმნა.

მატერიის საკითხი წინა პლანზე მას შემდეგ წამოიწია, რაც ასტროფიზიკოსთა ჯგუფმა დაადგინა, რომ DF2 ჩვენთან იმაზე გაცილებით ახლოს იყო, ვიდრე პირველად ჩათვალეს. ეს კი იმას ნიშნავდა, რომ მას გაცილებით ნაკლები მასა უნდა ჰქონოდა, ვიდრე თავდაპირველი გამოთვლები მიუთითებდა და ბევრად დაბალი იყო ნორმალური მატერიის პროპორცია. მას შემდეგ, კალკულაციები რაც მანძილის განახლებული მონაცემის საფუძველზე ჩაატარეს, აღმოჩნდა, რომ DF2 საკმაოდ ნორმალური ოდენობის ბნელი მატერია ჰქონდა.

ამის შემდეგ, მკვლევართა ჯგუფი გალაქტიკა DF4-ზე ფოკუსირდა. აღმოჩნდა, რომ ჩვენთან ისიც გაცილებით ახლოს იყო… მაგრამ რაღაც წესრიგში მაინც ვერ იყო. გალაქტიკის შიგნით მოქცეულ ვარსკვლავთგროვათა სიჩქარეები მაინც იმაზე მიუთითებდა, რომ გალაქტიკაში იმაზე გაცილებით ცოტა ბნელი მატერია იყი, ვიდრე სინამდვილეში უნდა ყოფილიყო.

მკრთალი გალაქტიკის დანახვა ძალიან რთულია და შესაბამისად, ამ ამბის გასარკვევად, მონტესმა და მისმა კოლეგებმა დაკვირვებების დრო მსოფლიოს უმძლავრეს ტელესკოპებზე დაჯავშნეს.

ტელესკოპ IAC80-ის, კანარის დიდი ტელესკოპისა და ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, მათ დააფიქსირეს, რომ გალაქტიკა DF4-დან ვარსკვლავები რაღაცას გააქვს და ეს პროცესი თანხვედრაშია გაცილებით დიდ, სპირალურ გალაქტიკა NGC 1035-თან ურთიერთქმედებასთან. ამ პროცესს, როდესაც დიდი სხეული გრავიტაციულად „ძირს უთხრის“ მასზე უფრო პატარას, გრავიტაციულ დაფლეთვას უწოდებენ.

„თავდაპირველი კვლევები აჩვენებდა, რომ გალაქტიკას საკმაოდ „გაწონასწორებული“ სიმეტრიული ფორმა ჰქონდა, რაც მიუთითებდა, რომ მას რაიმე გარე ძალა არ აშფოთებდა“, — ამბობს მონტესი.

თუმცა, როგორც იგი აღნიშნავს, მათმა ღრმა სურათებმა აჩვენა, რომ სინამდვილეში ამ გალაქტიკაზე ზემოქმედებს მეზობელი გალაქტიკა. შიდა ნაწილი საკუთარ ფორმას ინარჩუნებს, მაგრამ გარე, მკრთალი ნაწილებში ჩანს „გრავიტაციული კუდები“ — ვარსკვლავები, რომლებიც მეზობელი გალატიკის ზემოქმედების შედეგად მას უკვე გამოეყო.

გამომდინარე იქიდან, რომ ბნელი მატერია გალაქტიკებს გარს დიდი ჰალოს სახით ეკვრის, ამ გრავიტაციულ „გაშიშვლებას“ პატარა გალაქტიკისთვის ვარსკვლავებამდე ჯერ ბნელი მატერიის უმეტესი ნაწილი უნდა მოეპარა. ვარსკვლავების გამოცლა მხოლოდ მას შემდეგ იწყება, რაც ბნელი მატერიის შემცველობა გალაქტიკის მთლიანი მასის 10-15 პროცენტზე დაბლა ჩამოდის.

ეს კი თანხვედრაშია ჯგუფის მიერ ჩატარებულ დაკვირვებებთან. ულტრადიფუზიურ გალაქტიკებს ბნელი მატერიის ძალიან მაღალი პროპორცია აქვთ, მთლიანი მასის დაახლოებით 99 პროცენტი. ჯგუფი ვარაუდობს, რომ გალაქტიკა DF4-ის შემთხვევაში, ბნელ მატერიაზე მისი მთლიანი მასის მხოლოდ ერთი პროცენტი მოდის.

იმის გათვალისწინებით, რომ ბნელი მატერია ძირითადად არის გრავიტაციული წებო, რომელიც გალაქტიკებს მთლიანობას უნარჩუნებს, აშკარაა, რომ გალაქტიკა DF4 დიდხანს ვეღარ იარსებებს.

„დროთა განმავლობაში, NGC1052-DF4-ს სრულიად გადასანსლავენ NGC1035 და მისი მიმდებარე დიდი გალაქტიკები, მისი ვარსკვლავების გარკვეული ნაწილი კი ღრმა კოსმოსში თავისუფალ ხეტიალს დაიწყებს“, — ამბობს კანარის კუნძულების ასტროფიზიკის ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი იგნასიო ტრუხილიო.

კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია spacetelescope.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი