სად არის სამყაროს ნაკლული მატერია - ბნელი მატერიის ახალი კვლევა დასრულებულია
სად არის სამყაროს ნაკლული მატერია - ბნელი მატერიის ახალი კვლევა დასრულებულია

ახლახან, ასტრონომებმა გალაქტიკათა ჰალოების კვლევა დაასრულეს. მათი მიზანი იყო გაერკვიათ, იმალება თუ არა სამყაროს ნაკლული მატერია სწორედ იქ. ამისათვის მეცნიერები რენტგენული გამოსხივების ტელესკოპს იყენებდნენ.

სამყარო გადატვირთულია მატერიით. არსებობს ნორმალური, ანუ ბარიონული მატერია, რომლის დაფიქსირებაც შეგვიძლია. მაგალითად, კოსმოსური მტვერი და ვარსკვლავები ბარიონული მატერიაა. პლამაც ბარიონული მატერიაა. დიახ, თქვენც ბარიონული მატერია ხართ.

მაგრამ, სამყაროს იმაზე მეტი მასა აქვს, ვიდრე ჩვენ მიერ დაფიქსირებული მხოლოდ ბარიონული მატერიის შემთხვევაში უნდა ჰქონდეს.

ეს უხილავი ნაწილი ბნელი მატერიისგან შედგება. არაფერი ვიცით, ზუსტად როგორია ის, მაგრამ დანამდვილებით ვიცით, რომ ის არსებობს, რადგან ვხედავთ მის გრავიტაციულ ეფექტებს კოსმოსის სხვა ობიექტებზე, მაგალითად, ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებზე.

შესაბამისად, ეს გახლავთ ნაკლული მატერია. ახლომდებარე გალაქტიკებზე დაკვირვებებმა მოსალოდნელზე გაცილებით ნაკლები, სამჯერ ცოტა ბარიონული მატერიის არსებობა აჩვენა. როგორც ჩანს, ასეა ირმის ნახტომიც — ჩვენი გალაქტიკა იმის ნახევარ ბარიონულ მატერიას შეიცავს, ვიდრე ეს უნდა იყოს.

„დიდი ხნის განმავლობაში, ეს საკითხი იდუმალებით იყო მოცული. ამ ნაკლული მატერიის ძებნას, მეცნიერებმა უამრავი დრო და ენერგია შეალიეს“, — ამბობს კვლევის ავტორი, მიჩიგანის უნივერსიტეტის მკვლევარი ჯიანგტაო ლი.

„რატომ არ არის ის გალაქტიკებში? ან იქნებ არის და უბრალოდ ჩვენ ვერ ვხედავთ? თუ ის იქ არ არის, მაშ სადაა? ამ თავსატეხის ამოხსნა მნიშვნელოვანია, რადგან ის ერთ-ერთი ყველაზე საეჭვო ნაწილია ჩვენი მოდელებისა, რომლებიც ადრეულ სამყაროსა და გალაქტიკათა წარმოქმნას ეხება“, — აღნიშნავს ლი.

ერთ-ერთი თეორიის მიხედვით, ნაკლული მატერია თავს იყრის გალაქტიკებს გარშემორტყმული ცხელი გაზის რეგიონში, რომელსაც გალაქტიკის გარემომცველ სივრცეს (CGM) უწოდებენ.

მაგრამ იმის გამო, რომ CGM ძალიან გაფანტული და დიფუზიურია, ძნელია მისი შესწავლა, რადგან მის მიერ გამოყოფილი რენტგენული გამოსხივება ხშირად არ განირჩევა ფონური რადიაციისგან.

იმისათვის, რათა CGM-ის რენტგენული გამოსხივება უფრო ადვილად დასაფიქსირებელი ყოფილიყო, ლიმ და მისმა ჯგუფმა ექვსი ერთმანეთის მსგავსი გალაქტიკა იპოვა. ამის შემდეგ, მათი მონაცემების კომბინირების საფუძველზე შექმნეს სიმულირებული გალაქტიკა, რომელშიც თავმოყრილი იყო ექვსივე მათგანის საშუალო მახასიათებლები.

„ამ გზით, გალაქტიკის სიგნალი ძლიერდება და ფონური რენტგენული გამოსხივების ქცევა უკეთესი ხდება. ამის შემდეგ, რენტგენულ გამოსხივებას სამჯერ უკეთესდ ვხედავთ, ვიდრე ერთი გალაქტიკის შემთხვევაში, რაც ჩვენს კვლევას უფრო ზუსტსა და საიმედოს ხდის“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი ჯოელ ბრეგმენი.

მიუხედავად იმისა, რომ გალაქტიკის გარემომცველი სივრცე ირმის ნახტომის რადიუსზე 30-ჯერ მეტ მანძილზე განავრცეს, ჯგუფმა იმ მატერიის მხოლოდ 25 პროცენტი აღმოაჩინა, რომლის პოვნასაც ვარაუდობდა. დანარჩენი? ჯერ კიდევ ნაკლულია.

ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ის სადღაც იმალება.

შესაძლოა, ეს იყოს გაზის ფაზა, რაც ძალიან მწირადაა შესწავლილი. შეიძლება, ის უფრო ცხელი და მჩატე, ანდაც ცივი და მკვრივი იყოს იმასთან შედარებით, რასაც ასტრონომები აკვირდებიან.

შესაძლებელია ისიც, რომ ეს ნაკლული მატერია თავს იყრიდეს სივრცის იმ რეგიონში, რომელსაც როგორც წესი, თითქმის არ აკვირდებიან. უპრიანია ისიც, რომ გამოყოფდეს იმდენად სუსტ რენტგენულ გამოსხივებას, რომ შეუძლებელი იყოს მისი დაფიქსირება.

რადგანაც ის უშუალოდ გალაქტიკებში არაა, შეიძლება, რომ ის როგორღაც იყოს გატყორცნილი კოსმოსში.

მაგრამ ალბათ ლოდინი მოგვიწევს, რადგან როგორც ჩანს, გვჭირდება უფრო მგრძნობიარე ინსტრუმენტები, რომლებიც ახლა არ გაგვაჩნია. აღსანიშნავია, რომ NASA ამჟამად აშენებს მაღალი რეზოლუციის რენტგენული გამოსხივების ობსერვატორია Arcus-ს, რომელიც 2023 წელს უნდა ამოქმედდეს.

გარდა ამისა, 2028 წლისთვის, მაღალი რეზოლუციის რენტგენული გამოსხივების ტელესკოპ „ათენას“ გაუშვებს ევროპის კოსმოსური სააგენტოც (ESA).

„ასეთი კვლევები უმნიშვნელოვანესია, რადგან გვესაჭიროება გალაქტიკათა უფრო რეალისტური მოდელები, რაც დაგვეხმარება უკეთესად შევისწავლოთ ჩვენი გალაქტიკის წარმოქმნის ისტორია“, — ამბობს მკვლევარი ნორბერტ შარტელი.

სანამ ასტრონომები აქტიურად მუშაობენ, ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია კვლავ რჩება სამყაროს ყველაზე იდუმალებით მოცულ ძალებად.

კვლევა Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია esa.int-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით

დატოვე კომენტარი