Tamsiosios medžiagos sankaupų forma primena amerikietiško futbolo kamuolius  (10)

Tamsioji medžiaga Visatoje yra pasiskirsčiusi gigantiškais amerikietiško futbolo kamuolius primenančiais masyvais. Mokslininkai šią išvadą daro remdamiesi naujausiomis netiesioginiu būdu gautomis nuotraukomis, kuriose vaizduojami mūsų galaktikų ir galaktikų spečių formą išlaikančios paslaptingosios materijos telkiniai.

Naujausi astronomų darbai pateikia įrodymų, jog tamsioji medžiaga, netgi žvelgiant didžiausiu įmanomu masteliu, savo gravitaciniu poveikiu stipriai įtakoja mums matomą kosmosą. Tuo tarpu atvirkštinio poveikio nėra nustatyta, t.y. tamsiosios materijos mums įprasta medžiaga neveikia.

Jau ne vieną dešimtmetį astronomai žino, kad galaktikos savyje neturi pakankamai masės, kad išlaikytų joms priklausančias žvaigždes savyje, neleisdamos joms "pasprukti" į atvirą tarpgalaktinę erdvę. Lygiai tas pats teiginys galioja ir didžiuliams galaktiniams dujų ir dulkių debesims, kurie yra būtini naujoms žvaigždėms ir jų planetinėms sistemoms formuotis. Netgi supermasyvios juodosios skylės yra mažytės ir menkos, atsižvelgiant į galaktikos stuktūrą išlaikančias gravitacines jėgas. Dar aštuntajame dešimtmetyje JAV astronomė Vera Rubin kartu su kolegomis publikavo straipsnius, kuriuose buvo pateikiami įrodymai, kad egzistuoja "kažkas", ką jie įvardino tamsiąja medžiaga. Tamsioji materija yra paplitusi visose galaktikose, ir būtent ji padeda paaiškinti, kodėl žvaigždžių judėjimas orbitomis nepaklūsta Niutono aprašytiems judėjimo dėsningumams. Pasirodo, jog būtent tamsioji medžiaga leidžia toli nuo galaktikos centro nutolusioms žvaigždėms (tokioms kaip mūsų Saulė) skrieti savo orbitomis daug greičiau, nei buvo prognozuojama Niutono dėsniais grįstuose skaičiavimuose.

Tačiau, nepaisant iškeltos teorijos, niekas nesurado tiesioginių tamsiąją medžiagą sudarančių "dalelių" egzistavimo įrodymų. Vietoj to mokslininkams šio reiškinio prigimtį tenka tirti remiantis jo sukeltais gravitaciniais efektais. Būtent tai savo tyrimuose ir atliko Japonijos Nacionalinės astronomijos observatorijos mokslininkas Masamune Oguri. Jo vadovaujami tyrinėtojai pritaikė "gravitacinės linzės" pavadinimu žinomą metodą. Gravitacinės linzės principą savo laiku prognozavo Albertas Einšteinas. Metodas remiasi tuo, kad labai masyvūs objektai sugeba "iškreivinti" pro juos skriejančios šviesos spindulius. Šiuo atveju omenyje turima labai tolimų galaktikų šviesa, kuri, prieš pasiekdama mus, praskrieja pro sferinę šių objektų gravitacinės traukos zoną.

Oguri kartu su kolegomis pasinaudojo Havajuose esančiu 8.2 metro skersmens Subaru teleskopu. Juo specialistai išmatavo tamsiosios materijos poveikį, daromą 18-ai skirtingose mums matomo dangaus skliauto srityse esančių galaktikų spečių. Vidutinis šių spiečių nuotolis nuo Žemės - 3 milijardai šviesmečių, kiekvienas iš jų sudarytas iš tūkstančių galaktikų. Pasirodo, jog kiekviename spečiuje esama gigantiškų tamsiosios materijos sankaupų, kurios savo forma kažkiek primena amerikietiško futbolo kamuolius - daugumoje atvejų sankaupų horizontalioji ašis buvo apie du kartus ilgesnė už vertikaliąją, nepriklausomai nuo materiją talpinančių galaktikų spiečių formos ir galaktikų pasiskirstymo pobūdžio. 

Oguri teigimu, tai yra reikšmingas atradimas. Jis rodo, kad tamsiosios medžiagos sankaupų struktūra paklūsta astronominiams modeliams, siejantiems ją su Didžiojo Sprogimo fizika. Šie modeliai išties prognuozuoja į ilgį ištęstą sankaupų formą ir jų nepriklausomumą nuo sąveikos su matoma materija. Jei mums įprasta materija savo gravitaciniu arba kokiu nors kitu poveikiu įtakotų tamsiąją materiją, tada tamsiosios materijos sankaupų forma priklausytų nuo galaktikų pasiskirstymo pobūdžio. 

Naujausiame žurnalo "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" numeryje publikuotame straipsnyje "pateikti rezultatai gauti atlikus tinkamą gerai surinktų duomenų analizę, ir todėl šie rezultatai yra itin vertingi", sako Princeton universiteto astronomas Rachel Mandelbaum. Brown universiteto astronomas Ian'as Dell'Antonio taip pat pritaria, kad šis atradimas puikiai pratęsia ankstesnius tyrimus. Tačiau mokslininkas priduria, jog dar per anksti teigti, kad galaktikų spiečių masė nedaro jokio poveikio tamsiajai medžiagai. Jo nuomone, tokiai įtakai detektuoti reikės daug tikslesnės matavimų įrangos, lyginant su tuo, kas šiandien yra prieinama astronomams.

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(0)
(0)
(0)

Komentarai (10)

Susijusios žymos: