Naša galaksija pluta unutar 'palačinke' napravljene od tamne tvari: 'Sada imamo model'
Analiza kretanja galaksija kroz obližnji svemir mapirala je gravitacijsko privlačenje mase koju ne možemo vidjeti
Naša galaksija Mliječna staza (poznata je i pod nazivima Mliječni put i Kumova slama) ne pluta samo besciljno kroz golemu prazninu u svemiru, već je ugrađena u ravninu tamne tvari poput borovnice u palačinki, sugerira novo istraživanje objavljeno u časopisu Nature Astronomy.
Analiza kretanja galaksija kroz obližnji svemir mapirala je gravitacijsko privlačenje mase koju ne možemo vidjeti, hladne tamne tvari, ukazujući na to da naš lokalni kutak Svemira možda ima više strukture nego što se ranije pretpostavljalo.
Rad tima predvođenog astronomom Ewoudom Wempeom sa Sveučilišta u Groningenu u Nizozemskoj mogao bi pomoći u objašnjavanju tri neobične značajke lokalnog Svemira koje su zbunjivale astronome: Lokalne ploče, Lokalne praznine i tihog Hubbleovog toka.
"Pokušaji modeliranja dugo su se mučili oko reproduciranja tihog Hubbleovog toka oko Lokalne grupe," piše tim u svom objavljenom radu. "Opažanja su usklađena unutar ΛCDM modela [Lambda modela hladne tamne tvari evolucije Svemira], ali samo ako je masa snažno koncentrirana u ravnini do deset megaparseka, s površinskom gustoćom koja raste udaljavanjem od Lokalne grupe te s dubokim prazninama iznad i ispod."
Što je Lokalna ploča?
Lokalna grupa je gravitacijski povezana skupina galaksija kojoj pripada i naša galaksija, Mliječna staza. Obuhvaća više od 50 do 80 galaksija, no većina njih su male, patuljaste galaksije. Tri najveće galaksije u grupi su spiralne galaksije: Mliječni put, Andromeda (M31) i Trokut (M33). Promjer grupe iznosi otprilike deset milijuna svjetlosnih godina (oko tri megaparseka).
Lokalna ploča je struktura u kojoj je ugrađena Lokalna grupa galaksija, neobično ravan, plošni raspored Mliječne staze, Andromede (naše najbliže velike galaksije) i njihovih susjednih galaksija.
Pored Lokalne ploče nalazi se Lokalna praznina, nenaseljen džep svemira iz kojeg se čini da se galaksije udaljavaju. Brzina udaljavanja Lokalne grupe od Lokalne praznine opisana je kao "neobična".
Tihi Hubbleov tok je misteriozno glatko, pravilno širenje Svemira unutar lokalnog volumena, što je teško uskladiti s masama Mliječne staze i Andromede, te bi mase trebale biti dovoljno velike da uzrokuju gravitacijske poremećaje u tom toku.
Istraživači su proveli simulacije
Kako bi istražili ove misterije, Wempe i njegovi kolege usredotočili su se na kretanje 31 relativno izolirane galaksije u lokalnom prostoru, prikupljenih tijekom nekoliko desetljeća u velikim istraživanjima. Istraživači su odabrali upravo ove galaksije jer ih njihova izolacija čini pouzdanijim indikatorima lokalnog širenja.
S tim podacima, istraživači su proveli simulacije počevši od ranog svemira, koristeći raspodjelu mase temeljenu na kozmičkoj mikrovalnoj pozadini – jeci Velikog praska. Nadali su se reproducirati gibanja tih galaksija, kao i gibanja Mliječne staze i Andromede.
Tim je otkrio da simulacije odgovaraju opažanjima samo ako su ispunjeni određeni uvjeti: točnije, da je masa oko nas raspoređena u arhitekturi nalik ploči, s prazninama iznad i ispod nje.
Ako je to doista tako, to pruža vrlo jasno i uredno objašnjenje za Lokalnu ploču, Lokalnu prazninu i tihi Hubbleov tok, piše Science Alert.
Astronomi su već utvrdili da se raspodjela i gustoća tamne tvari u svemiru odražavaju u rasporedu galaksija. Stoga bi se temeljna ploča tamne tvari odražavala u samom rasporedu galaksija – onome što nazivamo Lokalna ploča.
'Sjajno je što sada imamo model'
Prirodno slijedi da bi gravitacijsko privlačenje te ploče izvlačilo tvar iz susjednog prostora, pa bi praznine s obje njezine strane bile prirodna posljedica.
Također, geometrija ploče smanjila bi gravitacijsko privlačenje prema unutra, odnosno prema Lokalnoj grupi, omogućujući vanjskim galaksijama da se šire pravilnije – što rezultira tihim Hubbleovim tokom.
Ono što ovo rješenje čini još elegantnijim jest činjenica da nam za njegovo objašnjenje nije potrebna nova, egzotična astrofizika. Znamo da ploče postoje unutar kozmičke mreže, a procesi koji su ih mogli stvoriti predmet su brojnih znanstvenih radova.
Postojanje same ploče nije najuzbudljiviji dio, već to što dinamika galaksija u našem lokalnom džepu Svemira, prema ovim novim simulacijama, zahtijeva njezino postojanje, te što se ona uklapa u postojeću fiziku, modele i teorije.
"Istražujemo sve moguće lokalne konfiguracije ranog Svemira koje bi u konačnici mogle dovesti do Lokalne grupe", kaže Wempe. "Sjajno je što sada imamo model koji je, s jedne strane u skladu s trenutačnim kozmološkim modelom, a s druge strane s dinamikom našeg lokalnog okruženja."
POGLEDAJTE GALERIJU
POGLEDAJTE VIDEO: Ugledni ginekolog: 'Prvi put u povijesti imamo cjepivo protiv raka. To je evolucijski uspjeh'