Gaia didina kosminę sumaištį: dar daugiau abejonių Visatos modelių teisingumu ir šiuolaikinio mokslo supratimu apie Visatos plėtimąsi

Pirmosios duomenų analizės išryškino visatos plėtimosi spartos neaiškumus.

Visatos plėtimosi greitį galime nustatyti dviem būdais, ir jie visada pateikdavo skirtingas reikšmes. Kai kurie tyrėjai tikėjosi, kad balandžio 25 dieną paskelbti Gaia zondo duomenys šį konfliktą sušvelnins, bet jie viską tik pablogino.

Vienas iš vadinamosios Hubble'o konstantos nustatymo būdų – pasinaudojus kosminiu mikrobangų fonu (KMF), pirmosios po Didžiojo Sprogimo kosmose pasklidusios šviesos atšvaitais. Tyrėjai Planck kosmine observatorija tyrė šią šviesą ir išsiaiškino, kokiu greičiu visata tada plėtėsi. Šias reikšmes galima įstatyti į kosmoso raidos modelius ir tai nustatyti, kaip greitai visata turėtų plėstis dabar.

Kitas metodas – tiesiogiai išmatuojant atstumą iki cefeidžių ir taip išsiaiškinant, kaip greitai objektai visatoje tolsta nuo mūsų. Šiuo, labiau tiesioginiu, metodu, gauta reikšmė – daugiau nei 9 procentais aukštesnė už gautą KMF metodu.

Kosminė sumaištis

Anksčiau galėjome išmatuoti vos kelias cefeides, bet Gaia stebėjo 50. Adamas Riessas iš Kosminio teleskopo mokslų instituto Baltimorėje (Merilendas, JAV) su kolegomis išanalizavo Gaia cefeidžių duomenis, siekdami išsiaiškinti, kaip tai paveiks Hubble'o konstantos neatitikimą.

„Jis ne tik patvirtintas, bet ir sutvirtintas,“ sako Riessas. Prieš analizę, buvo 1/1000 tikimybė, kad šis neatitikimas yra tiesiog fluktuacija – dabar teliko 1/7000 tikimybė, kad tai nėra tiesa.

Jeigu neatitikimas tikras, tai reiškia, kad mūsų visatos evoliucijos modeliai nėra visiškai teisingi. Ir kuo toliau, tuo labiau tai panašu į tiesą.

Reissas sako, kad gali būti daugiau niekada mūsų neaptiktų dalelių, ar gal mūsų spėjimai apie tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos prigimtį yra klaidingi.

„Kai sakome, kad Hubble'o konstanta turėtų būti mažesnė, omenyje turime paprasčiausias, neįdomiausias tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos versijas,“ sako Riessas. „Bet gal yra koks linkis. Gal viskas daug keisčiau.“

Galaktiniai randai

Arčiau namų, Gaia duomenys aptiko ir Paukščių Tako trikdžių. Mūsų galaktika kosmose nekabo vieniša; ją supa mažesnės palydovinės galaktikos. Jos gravitaciškai susietos su mūsų galaktika, tad astronomais sutaria, kad tikėtina, jog anksčiau su Paukščių Taku jos sąveikavo, gal netgi perskriejo per galaktinį diską.

Dabar Gaia pateikė įrodymus, kad kita galaktika Paukščių Taką sutrikdė gan neseniai. Teresa Antoja iš Barselonos universiteto Ispanijoje su kolegomis išanalizavo daugiau nei 6 milijonų žvaigždžių judėjimą iš Gaia duomenų, ir atrado anksčiau neregėtus dėsningumus.

Šių žvaigždžių greičių grafikuose matomi kritimai, lankai ir spiralės, rodančios, kad žvaigždžių pulkeliai juda kartu. Jei Paukščių Takas būtų pusiausvyroje ir nebūtų neseniai sutrikdytas, tokių struktūrų nesimatytų. Tad jie rodo, kad kažkas žvaigždes sukrėtė pakankamai neseniai, kad jų orbitos dar nespėtų stabilizuotis.

Tyrimo analizės parodė, kad Paukščių Takas buvo sutrikdytas prieš 300 – 900 milijonų metų, o tai atitinka paskutinįjį kartą, kai netoliese praskriejo Šaulio nykštukinė galaktika.

„Tai tik Gaia pradžia,“ sako Riessas. „Po kelių metų Gaia turėtų pateikti penkis ar šešis kartus tikslesnius duomenis.“ Ir netgi dabar, kol kas gautų duomenų analizė toli gražu nėra baigta.

Nuorodos: arxiv.org/abs/1804.10196

Leah Crane

www.newscientist.com