გალაქტიკის მასის უმეტესობა მოდის მასალაზე, რომელსაც ჩვენ ვერ ვხედავთ.
გალაქტიკის ფორმაციის ამჟამინდელი მოდელების თანახმად, გალაქტიკა წარმოიქმნება ბნელი მატერიის მასიურ ბურთულაში, რომელიც გრავიტაციული ხარაჩოს როლს ასრულებს და ჩვეულებრივ მატერიას თავმოყრაში ეხმარება.
ჩვენგან 67 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე აღმოჩენილი გალაქტიკა ერთდროულად დამაბნეველი და ძლიერ ამაღელვებელია.
მისი სახელია NGC 1052-DF და ის არც პირველია და არც მეორე — არის ჩვენ მიერ აღმოჩენილი მესამე გალაქტიკა, რომლის მოძრაობაც შეიძლება ბნელი მატერიის გარეშე აიხსნას.
პირველი ორი გალაქტიკა, სახელად DF2 და DF4 ეკუთვნის გალაქტიკების იმავე ზოლს, რომელსაც DF9 და ერთმანეთთან ახლოს არიან განლაგებული, როგორც ჯაჭვზე ბრილიანტები.
მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ არ ვიცით, როგორ დარჩნენ ეს გალაქტიკები ბნელი მატერიის გარეშე, ასტრონომები პროგნოზირებდნენ, რომ თუ ეს ზოლი უჩვეულო გზით წარმოიქმნა, ბნელი მატერია შეიძლება მის გასწვრივ არსებულ სხვა გალაქტიკებსაც არ ჰქონოდა.
როგორც ჩანს, გალაქტიკა DF9 ამ პროგნოზს ამართლებს.
„სამყაროში თითქმის ყველა გალაქტიკაში დომინირებს ბნელი მატერია. მაგრამ DF2, DF4, და ახლა უკვე DF9-ც საოცარი გამონაკლისები ჩანან. ეს აღმოჩენა გვთავაზობს ამ დრომდე ყველაზე მკაფიო მტკიცებულებას იმისა, რომ ეს გალაქტიკები ერთდროულად წარმოიქმნა სასტიკი მოვლენის შედეგად, რომელმაც ჩვეულებრივი მატერია ბნელი მატერიისგან განაცალკევა“, — ამბობს კვლევის ავტორი, იელის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი მაიკლ კეიმი.
ბნელი მატერია არის საიდუმლო, რომელიც კოსმოსის თითქმის ყველა კუთხეშია წარმოდგენილი.
არ ვიცით, რა არის ის, მაგრამ როგორც ჩანს, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სამყაროს არქიტექტურის ჩამოყალიბებაში.
მისი არსებობის შესახებ მხოლოდ იქიდან ვიცით, რომ მას შემდეგ, რაც გავითვალისწინებთ სამყაროში არსებულ ნორმალურ, ანუ ბარიონულ მატერიას — მათ შორის ვარსკვლავებს, პლანეტებს, გალაქტიკებს, შავ ხვრელებს, მტვერსა და გაზს — მაინც არ გამოდის იმდენი ხილული მასალა, რათა აიხსნას ის გრავიტაცია, რომელსაც ვაკვირდებით.
ამ ჭარბ გრავიტაციას წარმოქმნის რაღაც ისეთი, რასაც ვერ ვხედავთ. ერთადერთი გზა, რომლითაც ის ბარიონულ სამყაროსთან ურთიერთქმედებს, არის გრავიტაციული. ამ იდუმალ მასალას ჩვენ ბნელ მატერიას ვუწოდებთ და ის ყველგანაა — ნორმალურ მატერიასთან მისი ფარდობა არის დაახლოებით 5 – 1-თან.
რადგან გალაქტიკების უმეტესობა, მათ შორის ირმის ნახტომიც მოთავსებული ბნელი მატერიის გიგანტურ კონცენტრაციებშია, რომლებსაც ჰალოებს უწოდებენ — მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გალაქტიკის ფორმაციაში.
2018 წელს, როცა DF2 იელის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოს პიტერ ფონ დოკუმის კვლევაში გამოჩნდა, ისე ჩანდა, რომ მას მოსალოდნელზე ნაკლები ბნელი მატერია უნდა ჰქონოდა, რამაც ასტრონომები შეაცბუნა.
ამის შემდეგ, 2019 წელს, ფონ დოკუმის ჯგუფმა კიდევ ერთი სიურპრიზი გამოაქვეყნა.
ერთი გალაქტიკა შეიძლება ანომალია ან შეცდომა იყოს. მაგრამ გამოჩნდა მეორე გალაქტიკა, DF4, რომელსაც ზუსტად ის თვისებები ჰქონდა, რაც DF2-ს. თანაც, ისიც კოსმოსის იმავე პატარა კუთხეში მდებარეობდა.
შესაძლოა, ეს დამთხვევა ყოფილიყო, მაგრამ სიურპრიზები ჯერ კიდევ წინ იყო.
2022 წელს, ფონ დოკუმმა და მისმა კოლეგებმა, მათ შორის კეიმმა, დაადგინეს, რომ DF2 და DF4 მიეკუთვნებოდა დაახლოებით ათი გალაქტიკისგან შემდგარ ჯაჭვს, რომელიც მჭიდრო ხაზოვან წარმონაქმნში იყო განთავსებული.
2025 წელს, კეიმისა და ფონ დოკუმის კიდევ ერთმა კვლევამ გამოავლინა, რომ ამ ჯაჭვში არსებული ყველა გალაქტიკა კოსმოსში ერთნაირი მიმართულებით მოძრაობს.
მკვლევრებმა იფიქრეს, რომ, თუ ეს გალაქტიკები ერთმანეთთან დაკავშირებულია და თუ ორი მათგანი ისე იქცევა, თითქოს ბნელი მატერია არ ჰქონდეთ, ამ ფორმაციაში სხვა ობიექტებსაც ალბათ იგივე მახასიათებლები უნდა ჰქონდეთ.
ჯაჭვში არსებული გალაქტიკებიდან, DF9 გამოირჩეოდა, როგორც გალაქტიკა, რომელიც ყველაზე მეტად ჰგავდა DF2-სა and DF4-ს — მასით, სიკაშკაშით და ვარსკვლავთგროვების პოპულაციით. ამის გამო, ის იდეალური სამიზნე იყო იმის შესამოწმებლად, აკლდა თუ არა ბნელი მატერია ჯაჭვის სხვა გალაქტიკებსაც.
ამიტომ, მკვლევრებმა დეტალური დაკვირვებები ჩაატარეს და სწორედ აქ ასწია ხელი DF9-მ.
„ბნელი მატერიის არმქონე გალაქტიკების მწკრივი აქამდე არასოდეს გვქონდა ნანახი. აღმოჩენა გვაწვდის ამ დროისათვის ყველაზე ძლიერ მტკიცებულებას იმისა, რომ ეს გალაქტიკები წარმოიქმნა ჩვენთვის ჯერჯერობით უცნობი, ექსტრემალური პროცესის შედეგად და გთავაზობს ახალ, იშვიათ ფანჯარას თავად ბნელი მატერიის ბუნებისკენ“, — ამბობს კეიმი.
უცნობია, რა პროცესი იყო ეს, მაგრამ მკვლევართა აზრით, დამნაშავე შეიძლება იყოს ერთ-ერთი ტიპი მოვლენისა, რომელსაც „ტყვია-ჯუჯას შეჯახებას“ უწოდებენ.
წარმოიდგინეთ, რომ ორი ჯუჯა გალაქტიკა კოსმოსში ერთმანეთისკენ მიქრის. როცა ისინი ერთმანეთს შეეჯახებიან, ვარსკვლავებმა შეიძლება უმეტესად ერთმანეთს გვერდი აუარონ ცარიელ სივრცეებში.
მიჩნეულია, რომ ბნელი მატერიაც ასე უნდა იქცეოდეს, ამიტომ, ბნელი მატერიის ორმა ჰალომაც ერთმანეთში უნდა გაიაროს.
ვარსკვლავებმა და ბნელმა მატერიამ დიდწილად ერთმანეთს გვერდი უნდა აუარონ და თავ-თავისი გზა გააგრძელონ.
თუმცა, ასე არ იქცევა გაზი. ამ მატერიის გაზის ღრუბლები თითოეულ გალაქტიკაში ერთმანეთს უნდა დაეჯახონ, ადგილზე გაჩერდნენ და ასე დარჩნენ ამ გალაქტიკების გაქრობიდან დიდი ხნის შემდეგაც.
შედეგად, ასე ვიღებთ ჩვეულებრივი მატერიით მდიდარ, მაგრამ ბნელი მატერიით შედარებით მწირ რეგიონს; ჯგუფის სიმულაციების თანახმად, ამ გაზისგან უნდა წარმოიქმნას ვარსკვლავები, რომლებიც, თავის მხრივ, შეიძლება გაერთიანდნენ პაწაწინა გალაქტიკებად, რომლებიც ბნელი მატერიისგან დაცლილები არიან.
საოცარი შედეგია, ისეთი, რომელიც მეცნიერებს შეიძლება დაეხმაროს იმის დადგენაში, თუ რა შეიძლება იყოს ბნელი მატერია. დამატებითი მინიშნებების საპოვნელად, მეცნიერები ამ უცნაური ჯაჭვის კვლევას აგრძელებენ.
„ეს აღმოჩენა გვაწვდის დამაჯერებელ მტკიცებულებას იმისა, რომ ბნელი მატერია ფიზიკური სუბსტანციის მსგავსად იქცევა და არა როგორც გრავიტაციის ალტერნატიული თეორიის ეფექტი, განსაკუთრებით ჯუჯა გალაქტიკათა მასშტაბზე, სადაც ეს თეორიები ყველაზე ცხარე დებატების საგანია“, — განმარტავს ფონ დოკუმი.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია keckobservatory.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
