Tamsioji materija ... Jei jos negalima pamatyti, tada kaip mes žinome, kad ji yra? Jei ne gravitacijos padariniai, mes to nepadarytume. Tačiau kaip ji elgiasi ir kaip yra paskirstyta vienoje didžiausių kosminių kriptogramų. Net ir atlikus naujus tyrimus, atrodo, kad klausimų bus daugiau nei atsakymų!
„Baigę šį tyrimą, apie tamsiąją medžiagą žinome mažiau nei anksčiau“, - sakė pagrindinis autorius Mattas Walkeris, Hablo bendradarbis iš Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro.
Visuotinai priimta, kad mūsų Visatą daugiausia sudaro tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos. Iš pirmųjų ji laikoma „šaltomis“, egzotiškomis egzotinėmis dalelėmis, kurios susilieja per gravitaciją. Besivystant ši tamsioji materija „kaupiasi“, tada traukia „normalią“ medžiagą, kuri sudaro šių dienų galaktikų struktūras. Atlikdami kompiuterinį modeliavimą, astronomai modeliavo šį augimo procesą ir padarė išvadą, kad galaktikos centrai turėtų būti tankūs su tamsiąja medžiaga. Tačiau šie modeliai neatitinka išvadų. Matavę dvi nykštukines galaktikas, mokslininkai vietoj jų rado tolygų pasiskirstymą.
„Mūsų matavimai prieštarauja pagrindinėms prognozėms apie šaltos tamsiosios medžiagos struktūrą nykštukinėse galaktikose. Jei teoretikai negalės modifikuoti šios prognozės, šalta tamsiosios medžiagos medžiaga neatitinka mūsų stebėjimo duomenų “, - teigė Walkeris.
Kodėl verta studijuoti nykštuką, o ne spiralę? Šiuo atveju nykštukinė galaktika yra puikus kandidatas dėl savo sudėties - 99% tamsiosios medžiagos ir 1% žvaigždžių. Walkeris ir jo bendraautorius Jorge Penarrubia (Kembridžo universitetas, JK) savo tyrimui pasirinko du netoliese esančius atstovus - „Fornax“ ir „Sculptor“ nykštukus. Palyginti su maždaug 400 milijardų žvaigždžių įvertintu Paukščių Taku, šios poros vidurkis vidutiniškai yra apie 10 milijonų. Tai leido komandai paimti išsamų maždaug 1500–2500 žvaigždžių mėginį pagal vietą, greitį ir pagrindinę cheminę sudėtį. Bet net ir už mažesnę sumą, tokio tipo žvaigždžių apskaitą nėra lengva pasirinkti.
„Žvaigždės nykštukinėje galaktikoje spiečiasi kaip bitės bičių avilyje, užuot judėjusios gražiomis, apskritomis orbitomis kaip spiralinė galaktika“, - aiškino Penarrubia. „Dėl to tamsiosios medžiagos pasiskirstymo nustatymas yra daug sudėtingesnis“.
Tai, ką rado komanda, šiek tiek nustebino. Pagal modeliavimo metodus tamsiosios medžiagos turėjo susiburti į branduolį. Vietoj to, jie rado jį tolygiai paskirstytą per kelis šimtus šviesos metų.
„Jei nykštukinė galaktika būtų persikas, standartinis kosmologinis modelis sako, kad centre turėtume rasti tamsiosios medžiagos„ duobę “. Vietoj to, dvi pirmosios nykštukinės galaktikos, kurias mes tyrėme, yra kaip be galo persikai “, - sakė A. Penarrubia.
Hipotezuojama, kad pasiskirstymą gali lemti normaliosios ir tamsiosios medžiagos sąveika, tačiau kompiuterinės simuliacijos sako, kad nykštukui taip neturėtų nutikti. Nauji klausimai dėl naujų išvadų? Taip. Šis apreiškimas gali parodyti, kad tamsiosios materijos ne visada yra „šaltos“ ir kad įprasta medžiaga joms gali turėti įtakos netikėtais būdais.
Originalus istorijos šaltinis: Harvardo Smithsoniano astrofizikos centras. Tolesniam skaitymui: nykštukinių sferoidinių galaktikų masės profilių (šlaitų) matavimo metodas.
