Galaktikų tarpusavio panašumas prieštarauja Tamsiosios medžiagos egzistavimui?

Pirmųjų galaktikų gimimas yra beveik toks pat paslaptingas kaip ir pačios gyvybės atsiradimas. Nors galaktikų egzistavimo fakto niekas negali paneigti – tereikia pasiimti teleskopą ir žvilgtelėti į naktinį dangų, tačiau šis faktas kol kas niekaip nesuderinamas su vienu iš fundamentalių fizikos dėsniu – „energija ir materija iš niekur neatsiranda ir niekur nepranyksta“. Tad kokiu būdu iš pirmutinės Visatos gyvybės fazės, kuomet egzistavo vienalytė materija (jos egzistavimo faktas įrodo fiksuojamas reliktinis spinduliavimas) susiformavo dabartinės žvaigždės ir galaktikos?

Viena iš pačių populiariausių teorijų dabartinėje astrofizikoje šį klausimą aiškina maždaug taip: žvaigždžių sankaupos ėmė formuotis dėl stambių gravitacijos jėga susijusių materijos netolygumų. Tiksliau net ne materijos, o to, ką mokslininkai sąlyginai vadina „šaltąja tamsiąja medžiaga“.

Šios substancijos „gumulai“ tapo tarsi savotiški gravitaciniai klasteriai, turintys pakankamai didelę trauką, kad imtų link savęs traukti kosmines dujas ir dulkes, o galiausiai didėjant šių sankaupų masei nuo tam tikro kritinio žingsnio „užsikūrė“ žvaigždžių fabrikas.

Bėgant laikui didesni klasteriai pritraukė mažesniuosius ir taip formavosi žvaigždės bei jų sankaupos, virtusios į galaktikas. Teorija gana logiška, tačiau tokiu būdu formuojantis galaktikoms būtų prireikę kelių milijardų metų. Ir svarbiausia, susidarytų begalės skirtingų galaktikų pagal pačius įvairiausius kriterijus.

Deja, abi šios prielaidos nėra teisingos. Šiuolaikiniai teleskopai „susekė“ galaktikas kurios susiformavo po Didžiojo sprogimo praėjus apytiksliai 400 000 metų.

O kiti galaktikų tyrimai rodo, jog daugelis sankaupų pasižymi bendromis savybėmis ir dėsningumais. Tarkim, objekto diametrą paprastai galima įvertinti žinant vien jo spinduliavimo intensyvumą.

Grupė astronomų, vadovaujami Michael Disney (Cardiff University), nusprendė dar kartą patikrinti bendrąsias žvaigždžių savybes. Detali darbo ataskaita pateikta žurnale Nature.

Atrinktas galaktikas mokslininkai sulygino pagal šešis raktinius parametrus, nusakančius jų individualias savybes – masę, dydį, kampinį sukimosi greitį, spinduliavimo intensyvumą ir kitus požymius.

Paaiškėjo, jog visi šeši parametrai yra tarpusavyje susiję - tarp jų mokslininkai nustatė penkias pastovias koreliacijas. Dėl to mokslininkai nusprendė, jog turėtų egzistuoti dar bent vienas parametras, bendras visoms galaktikoms. Tačiau koks tai parametras, kol kas astronomai nežino.

Jeigu mokslininkams pavyktų surasti šį parametrą, iškiltų grėsmė dabartiniam standartiniam kosmologijos modeliui (Lambda-CDM model), akcentuojančiam atsitiktinį ir nesisteminį pirmųjų galaktikų formavimąsi. Šis modelis apima ir teorinę Tamsiąja materiją, tačiau tyrimo autoriai mano, jog atradus bendrą galaktikų požymį, gali tekti paneigti Tamsiosios materijos egzistavimo faktą.

Turbūt nekeista, jog su tokiais drąsiais spėjimais sutinka ne visi mokslininkai. Tarkim Richard Bower iš Durhamo universiteto (University of Durham) įsitikinęs, jog galaktikų susijusių savybių paaiškinimas turi tilpti į standartinio kosmologinio modelio rėmus. Jo nuomone, modeliui ne tiek svarbu galaktikų formavimosi priežastys ir būdai, kiek ankstyvosios Visatos infliacijos procesai.