Po galaktikų spiečių susidūrimo nauji klausimai apie tamsiąją medžiagą

Galaktikų spiečius sudaro trys pagrindiniai komponentai: galaktikos, susidedančios iš milijardų žvaigždžių, karštos tarpgalaktinės dujos ir nematoma tamsioji medžiaga, kurią galima aptikti tik todėl, kad iš toliau esančių šviesos šaltinių ateinantys spinduliai yra užlenkiami dėl vadinamojo gravitacinio lęšio efekto. Labai karštos tarpgalaktinės dujos spinduliuoja rentgeno diapazone, tuo tarpu galaktikas ir nematomąją medžiagą galima aptikti įprastiniais optiniais ar infraraudonaisiais teleskopais.

Analizuodami tolimo, maždaug už 2.4 mlrd. šviesmečių esančio masyvaus galaktikų spiečiaus Abell 520 nuotraukas, darytas NASA kosmine rentgeno spindulių observatorija „Chandra“ ir optiniais 3.6 m skersmens Kanados-Prancūzijos-Havajų (CFHT) ir 8.2 m Japonijos „Subaru“ teleskopais, mokslininkai nustatė, kad jame vyko milžiniško masto kosminė katastrofa - mažiausiai dviejų didelių galaktikų spiečių susidūrimas. Toks įvykis jau savaime yra išskirtinis dėl gigantiško išspinduliuojamos energijos kiekio, tačiau nėra vienintelis – pataruoju metu Visatos platybėse aptinkama ir daugiau panašaus masto katastrofų. Tačiau šis susidūrimas pasirodė esąs ypatingas: paslaptingoji tamsioji medžiaga jo metu kažkodėl atsiskyrė nuo matomosios, galaktikas sudarančios medžiagos.

Teorija sako, kad tokių susidūrimų metu paveikiamos tik tarp galaktikų esančios iki milijonų laipsnių įkaitusios dujos, kurios yra nuplėšiamos nuo galaktikų spiečių. Galaktikos ir jas supanti nematomoji medžiaga beveik nekliudomos prasiskverbia per kitą galaktikų spiečių. Šiai teorijai neprieštaravo ir ligšioliniai stebėjimai, tačiau Abell 520 spiečiuje didžiausia tamsiosios medžiagos ir karštų dujų koncentracija nustatyta spiečiaus centre, kur beveik nėra matomos medžiagos – galaktikų. „Mus apstulbino tai, kad galaktikos atrodo lyg „išsvaidytos“ iš tamsiosios medžiagos branduolio“,- sako Viktorijos universiteto Britų Kolumbijoje (Kanada) mokslininkas Hendrik Hoekstra. Maža to, vienoje vietoje matoma grupė galaktikų, kur nėra ar beveik nėra tamsiosios medžiagos. „Tai verčia mus abejoti, ar teisingai suprantame spiečių susidūrimus“,- sako jo kolega iš to paties universiteto Andisheh Mahdavi. „O gal teks peržiūrėti ir pačios tamsiosios medžiagos prigimtį“, – tęsia jis.

Mahdavi ir jo kolegos siūlo du galimus tokio reiškinio paaiškinimus, tačiau abu jie prieštarauja dabartinei teorijai. Vienas iš galimų paaiškinimų būtų toks, kad dėl gravitacinių sąveikų susidaro savotiškos „svaidyklės“, kurios ir atskiria galaktikas nuo tamsiosios medžiagos, tačiau kompiuteriniai skaičiavimai tokių efektų nepatvirtina. Kita, dar egzotiškesnė idėja, kad tamsiosios medžiagos dalelės sąveikauja tarpusavyje ne tik gravitacine, bet ir dar kažkokia kita nežinoma sąveika, reikalautų visai naujos teorijos sukūrimo ir būtų ypač sunkiai suderinama su kitų objektų stebėjimais.

Norėdami galutinai patvirtinti gautus rezultatus mokslininkai jau užsakė laiką naujiems stebėjimams su „Chandra“ ir Hablo kosmine observatorija.

Harvardo-Smitsono astrofizikos centro mokslininkas Avi Loeb, kuris nedalyvavo šiame tyrime, siūlo palaukti, kol bus gauti nauji rezultatai. „Jei tai bus patvirtinta, galėsime sakyti, kad tamsiosios medžiagos dalelės tikrai gali sąveikoti tarpusavyje, tačiau kol kas neskubėkime daryti toli siekiančių išvadų apie tamsiosios medžiagos prigimtį“, - sako jis.

Tamsiosios medžiagos "medžiotojams" dar vienas nežinomasis x į painią Visatos lygčių sistemą...

Plačiau: MokslasPlius